Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Prądy zwarciowe w przewodach i kablach elektroenergetycznych połączonych równolegle (część 1)

Short circuit currents in parallel electrical wires and cables (part 1)
Schemat ideowy równoległego połączenia przewodów oraz dwóch sposobów zamontowania zabezpieczeń przetężeniowych
Schemat ideowy równoległego połączenia przewodów oraz dwóch sposobów zamontowania zabezpieczeń przetężeniowych
Rys. A. Książkiewicz, R. Batura

Wzrost mocy: zapotrzebowanej rozdzielnic niskiego napięcia (nn), pojedynczych odbiorników (najczęściej napędzających linię technologiczną), transformatorów SN/nn oraz wymagania Prawa energetycznego [1] związane z jakością energii elektrycznej sprawiają, że wymagany przekrój pojedynczego przewodu zasilającego często jest większy od przekroju oferowanych w handlu przewodów. W takiej sytuacji jedynym rozwiązaniem jest stosowanie, prowadzonych tą samą trasą, równolegle układanych przewodów.

Innymi powodami, wymuszającymi stosowanie równolegle ułożonych przewodów, jest dopuszczalny promień gięcia pojedynczego przewodu (dotyczy to przede wszystkim kabli elektroenergetycznych), masa, koszt ułożenia, itd. Sposób ułożenia przewodów istotnie wpływa na obciążalność dopuszczalną długotrwałą przewodów, w tym między innymi na współczynnik asymetrii [5]. Wpływ na symetryzację obciążenia poszczególnych kabli ma ich rezystancja. Przy zwiększaniu udziały reaktancji w wypadkowej impedancji kabli następuje wzrost asymetrii obciążenia poszczególnych kabli [6]. Nie symetryzacja obciążeń w poszczególnych kablach jest problematyczna w zakresie projektowym, jak i eksploatacyjnym [10]. Dla kabli ekranowanych sposób ułożenia wpływa także na straty mocy generowanej w ekranie [7]. Sugeruje i zaleca się, by w celu uzyskania jak najmniejszego współczynnika asymetrii należy układać kable w układzie trójkąta równobocznego [8, 9].

W rzeczywistych warunkach eksploatacji połączone równolegle przewody lub kable elektroenergetyczne mogą różnić się od siebie typem, izolacją, przekrojem i materiałem żyły roboczej, impedancją jednostkową, długością oraz posiadać przewód PEN lub PE o takim samych przekroju jak żyła robocza lub połowie jej przekroju.

Czytaj też: Energetyka wiatrowa. Jaką rolę ma do odegrania miedź? >>

  • taki sam przekrój żył roboczych, ale różną długość – występuje zmniejszenie ich dopuszczalnej obciążalności prądowej w stosunku do wartości wynikającej z sumy algebraicznej dopuszczalnych długotrwale prądów każdego z nich (przez dłuższy przepływa prąd mniejszy od dopuszczalnego),
  • taką samą długość, ale różne przekroje – występuje szybszy wzrost prądu do wartości dopuszczalnej długotrwale w przewodzie o większym przekroju,
  • żyły robocze wykonane są z różnych materiałów i mają taką samą długość – szybszy wzrost prądu do dopuszczalnego prądu długotrwałego wystąpi żyle o większej przewodności elektrycznej (skutek – niepełne wykorzystanie możliwości przesyłowej połączenia równoległego),
  • żyły PEN i PE o przekroju równym połowie przekroju żyły roboczej, wówczas prądy zwarcia jednofazowego są mniejsze od prądów zwarciowych z żyłami PEN i PE o takim samych przekroju jak żyły robocze.

Literatura

  1. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. - Prawo energetyczne
  2. PN-HD 60364-5-52:2011 - Instalacje elektryczne niskiego napięcia - Część 5-52: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego – Oprzewodowanie
  3. Wiatr J., Zabezpieczenie przewodów połączonych równolegle, elektro.info, 5/2010, s. 24-30
  4. E. Musiał, Zabezpieczanie bezpiecznikami przewodów połączonych równolegle, Konferencja naukowa "Zabezpieczanie obwodów elektrycznych za pomocą bezpieczników topikowych", Poznań, 21 czerwca 2005.
  5.  Borowiak L., Cywiński A., Current-carrying capacity parellel single-core LV cable, Przegląd Elektrotechniczny, 1(92)/2016, s. 71-74
  6. Du Y., Burnett J., Current distribution in single-core cables connected in parallel, IEE Proceedings - Generation, Transmission and Distribution, 5(148)/2001, s. 406-412
  7. Novak B., Koller L., Current Distribution and Losses of Grouped Undergraunbd Cables, IEEE Transactions on Power Delivery, 3(26)/2011, s. 1514-1521
  8. Li Z., Zhong X., Xia J., Bian R., Xu S., Cao J., Simulation of Current Distribution in Parallel Single-Core Cables on Finite Element Method, Fifth International Conference on Instrumentation and Measurement, Computer, Communication and Control (IMCCC), 2015, s. 411-414
  9. Freschi F., Tartaglia M., Power Lines Made of Many Parallel Single-Core Cables: A Case Study, IEEE Transactions on Industry Applications, 4(49)/2013, s. 1744-1750
  10.  Borowik L., Cywiński A., Low voltage cable lines made of parallel wires – modelling of spatial configuration, Przegląd Elektrotechniczny, 2(92)/2016, s. 148-151

W artykule:

• Sposoby instalowania zabezpieczeń przetężeniowych
• Trójfazowe zwarcie symetryczne w równoległym układzie połączeń
• Analiza prądów zwarć trójfazowych

streszczenie

W artykule przedstawiono nowe podejście do obliczeń prądów zwarciowych w przewodach lub kablach elektroenergetycznych połączonych równolegle. Wykazano, że w powszechnie stosowanej metodyce obliczeń prądów zwarciowych przyjęcie miejsca zwarcia w połowie ich długości prowadzi nie tylko do znacznego zawyżenia wartości prądów zwarciowych, ale nie gwarantuje również selektywnej współpracy zainstalowanych zabezpieczeń przetężeniowych oraz ochrony przeciwporażeniowej realizowanej za ich pomocą. W części pierwszej opisane zostały zasady umieszczania zabezpieczeń oraz sposób wyznaczania prądu zwarciowego przy zwarciu trójfazowym symetrycznym.



abstract

The paper presents a new approach to the calculation of short-circuit currents in electrical wires and cables connected in parallel. It has been shown that in the commonly used short-circuit current calculation method, the assumption of a short-circuit in half of its length leads not only to a significant overestimation of short-circuit currents but also does not guarantee selectiveness of overcurrent apparatus installed and protection against electrical shock with their help. The first part describes the rules for placing protection apparatus and the method of determining the short-circuit current in symmetrical three-phase fault.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[zabezpieczenia przetężeniowe, prądy zwarciowe, zwarcia, przewody, kable]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do wszystkich treści portalu (730 dni) - 185,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. ► ZAMÓW
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. ► ZAMÓW
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 79,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 15,00 zł
30 dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Roczny dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Dwuletni dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie! - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś dwuletnią prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
30 dniowy dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 138,00 zł
Dwuletni dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Regulamin korzystania z portalu elektro.info.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Oznaczniki kabli i przewodów - jakie wybrać »

Gdzie znajdziesz systemy zasilania dla każdej dziedziny przemysłu »

drukarka etykiet systemy zasilania
Sposoby oznaczania kabli i przewodów w elektrycznych są różne.Jedne mniej trwałe, a inne (...) czytam więcej » Oferują zaawansowane usługi badawczo-rozwojowe obejmujące elektronikę, wbudowane oprogramowanie, mechanikę systemu zasilania (...) czytam dalej »

 


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »

 


Jak odwzorować światło dzienne przy użyciu opraw oświetleniowych »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

Ośiwetlenie - jakie wybrać? bezpanelowa energia słoneczna
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Jaką drukarkę do oznaczeń elektrycznych wybrać»

etykietowanie kabli i przewodów Priorytetem przy oznaczaniu sieci i jej poszczególnych elementów czy kolejnych aparatur w szafach rozdzielczych, kilometrów kabli, dziesiątek przełączników czy kolejnych aparatur w szafach rozdzielczych jest ...... czytam dalej »


Automatyka i czujniki - dlaczego to takie ważne »

Poznaj tajemnicę elektryków - złączki bezszynowe »

Czujniki i automatyka złączki bezszynowe
Zarówno w sektorze energetyki tradycyjnej jak i odnawialnej, czujniki oraz automatyka muszą być odporne na oddziaływaniu warunków środowiskowych. Ekstremalne ... czytam więcej » Czy wiesz jak wykonać montaż i jak można łączyć ze sobą złączki bez użycia szyn ... czytam dalej »

Zasilacze a odporność na zwarcia - dlaczego to takie ważne?

Promocje na kamery termowizyjne W sieciach zasilających obiekty przemysłowe i użyteczności publicznej powszechnie stosuje się zasilacze bezprzerwowe UPS w celu ochrony ważnych urządzeń odbiorczych, wrażliwyc ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Jak odwzorować światło dzienne przy użyciu opraw oświetleniowych »

Uwaga konkurs! Znasz "elektrycznych" producentów? Zagraj i wygraj atrakcyjne nagrody »

Oświetlenie jakie wybrać aby przypominało światło dzienne Konkurs
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i ... czytam dalej » Weź udział w letnim konkursie i zgarnij nagrody. Co tydzien nowa gra i nowa szansa na wygraną. Sprawdź się i zawalcz o wygraną! chcę zagrać »

Co jeszcze potrafią enkodery Ethernet?

UPS zasilacze Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym?

Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

Switche zarządzalne spd ograniczniki przepięć
Switche niezarządzalne to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Ochronniki przepięciowe odpowiednie do zastosowań w instalacjach 230 V lub 400 V, systemy jedno- lub trójfazowe, wymienny moduł warystora i zamknięty moduł iskiernika, wizualna i zdalna sygnalizacja stanu warystora oraz ... czytam dalej »

dr inż. Ryszard Batura
dr inż. Ryszard Batura
Absolwent Wydziału Elektrycznego Politechniki Poznańskiej. Od ukończenia studiów pracuje w Instytucie Elektroenergetyki wyżej podanej uczelni. Specjalizuje się w analizie i badaniach zjawisk łączeni... więcej »
mgr inż. Andrzej Książkiewicz
mgr inż. Andrzej Książkiewicz
Mgr inż. Andrzej Książkiewicz - Politechnika Poznańska więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
6/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 6/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Wpływ stacji szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych na sieć elektroenergetyczną
  • - Projekt zasilania oświetlenia terenu bazy logistycznej
Zobacz szczegóły
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl