Page 11 - EI_01-02_2019_PRENUMERATA

instalacje elektroenergetyczne
instalacje elektroenergetyczne

prądy zwarciowe w przewodach

i kablach elektroenergetycznych

połączonych równolegle (część 1)

dr inż. Andrzej Książkiewicz, dr hab. inż. Ryszard Batura – Politechnika Poznańska

Wzrost mocy: zapotrzebowanej rozdzielnic niskiego napięcia (nn), pojedynczych od-
biorników (najczęściej napędzających linię technologiczną), transformatorów SN/nn oraz
wymagania Prawa energetycznego [1] związane z jakością energii elektrycznej sprawia-
ją, 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.

nnymi powodami, wymuszającymi dów, w tym między innymi na współ- matyczna w zakresie projektowym, jak W rzeczywistych warunkach eks-
Istosowanie równolegle ułożonych czynnik asymetrii [5]. Wpływ na sy- i eksploatacyjnym [10]. Dla kabli ekra- ploatacji połączone równolegle prze-
przewodów, jest dopuszczalny pro- metryzację obciążenia poszczególnych nowanych sposób ułożenia wpływa wody lub kable elektroenergetyczne
mień gięcia pojedynczego przewodu kabli ma ich rezystancja. Przy zwięk- także na straty mocy generowanej mogą różnić się od siebie typem, izo-
(dotyczy to przede wszystkim kabli szaniu udziały reaktancji w wypadko- w ekranie [7]. Sugeruje i zaleca się, by lacją, przekrojem i materiałem żyły ro-
elektroenergetycznych), masa, koszt wej impedancji kabli następuje wzrost w celu uzyskania jak najmniejszego boczej, impedancją jednostkową, dłu-
ułożenia, itd. Sposób ułożenia przewo- asymetrii obciążenia poszczególnych współczynnika asymetrii należy ukła- gością oraz posiadać przewód PEN lub
dów istotnie wpływa na obciążalność kabli [6]. Nie symetryzacja obciążeń dać kable w układzie trójkąta równo- PE o takim samych przekroju jak żyła
dopuszczalną długotrwałą przewo- w poszczególnych kablach jest proble- bocznego [8, 9]. robocza lub połowie jej przekroju.

reklama
Rys. A. Książkiewicz, R. Batura miejsce Z(x) Z2 F1 Z3 Zn miejsce F11 Z(x) Z2 F31 Fn1
b)
a)
zasilanie
zasilanie
F21
zwarcia
zwarcia
Z3
Zn
Z(l-x)
F12 Z(l-x) F32 Fn2
F22
F2
odbiór odbiór
Rys. 1. Schemat ideowy równoległego połączenia przewodów oraz dwóch sposo-
bów zamontowania zabezpieczeń przetężeniowych: a) wspólne dla wszyst-
kich przewodów, b) niezależnie dla każdego przewodu

Rys. A. Książkiewicz, R. Batura a) a) Z(x) Z Z Z b) b) Z(x) i 0 i Z n 2
i
1

Z(l-x)
Z(l-x)

Rys. 2. Miejsce wystąpienia zwarcia w jednym z równolegle połączonych prze-
wodów, rozpływ prądów (a) oraz impedancyjny schemat zastępczy ob-
wodu zwarciowego (b), gdzie: x – miejsce wystąpienia zwarcia, l – dłu-
gość przewodu, I 0x – prąd zwarciowy w sieci zasilającej, I 1x – prąd płyną-
cy do miejsca zwarcia bezpośrednio z sieci zasilającej, I 2x – prąd dopływa-
jący do miejsca zwarcia od strony pozostałych „n” połączonych równole-
gle przewodów

nr 1-2/2019 www.elektro.info.pl
15