Межгосударственный стандарт
ГОСТ 28895-91
Расчет термически допустимых токов короткого замыкания с учетом неадиабатического нагрева
Calculation of thermally permissible short-circuit currents, taking into account non-adiabatic heating effects
Редакционная карточка ГОСТНОРМ. Полный текст публикуется только при подтверждённом праве использования. Метаданные сверяются по нескольким источникам.
Область применения
Область применения пока не подтверждена.
1
Страница 1
ГОСТ 28895-91
(МЭК 949-88)
М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т
РАСЧЕТ ТЕРМИЧЕСКИ ДОПУСТИМЫХ
ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
С УЧЕТОМ НЕАДИАБАТИЧЕСКОГО
НАГРЕВА
Издание официальное
БЗ 6 - 2004
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
оценка зданий2
Страница 2
УДК 121.3.064.1.001.24:006.354 Группа Е49
М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т
РАСЧЕТ ТЕРМ И ЧЕС КИ ДОПУСТИМ Ы Х ГОКОВ ГОСТ
КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ С УЧЕТОМ
НЕАДИАБАТИЧЕСКОГО НАГРЕВА
28895-91
Calculation of thermally permissible short-circuit currents, (М Э К 9 4 9 -8 8 )
taking into account поп-adiabatic heating elTccts
MKC 29.020
ОКСТУ 3503
Дата ввеления 01.01.93
Метод расчета номинальных характеристик любого токопедущего элемента кабеля при корот
ком замыкании основывается на предположении, что тепло сохраняется внутри токоведущего
элемента в течение времени короткого замыкания (т. е. имеет место адиабатический нагрев). Однако
во время короткого замыкания происходит передача тепла в соседние материалы и это следует
учитывать.
В настоящем стандарте приведен простой метод учета неадиабатического характера нагрева
при расчете номинальных характеристик в условиях короткого замыкания, что обеспечивает полу
чение одинаковых значений номинальных характеристик различными разработчиками. Существуют
методы расчета с использованием ЭВМ, но они не намного точнее и слишком сложны для стан
дартизации.
В формулах содержатся значения, которые зависят от вида используемых в кабелях материалов.
Значения указаны в таблицах; эти значения либо я&дяются стандартизованными (например, удель
ное электрическое сопротивление и коэффициенты термического сопротивления), либо общепри
няты в практике (например, удельная теплоемкость).
Для получения сравнимых результатов расчетные характеристики при коротком замыкании
должны быть определены посредством настоящего метода с использованием значений, указанных
в настоящем стандарте. Однако могут быть использованы и другие, более приемлемые для некоторых
материалов постоянные значения; для таких случаев в приложении приведены соответствующие
номинальные характеристики кабеля при коротком замыкании и различные постоянные значения.
В настоящем стандарте приняты наиболее неблагоприятные условия короткого замыкания,
поэтому определяемые номинальные характеристики яатяются предельными.
Неадиабатический метод применим .тля любой длительности короткого замыкания. По срав
нению с адиабатическим методом он дает значительное увеличение допустимых токов короткого
замыкания для экранов, оболочек и, в некоторых случаях, жил сечением менее 10 мм 2 (особенно
при наличии проволочных экранов).
Для наиболее широко используемых жил силовых кабелей 5 %— это минимальное увеличение
допустимого тока короткого замыкания, которое может быть использовано на практике. При этом
для соотношения длительности короткого замыкания и площади поперечного сечения жилы менее
0,1 с/м м 2 увеличение тока незначительно, и может быть использован адиабатический метод. Это
характерно для большинства практических случаев.
Настоящий стандарт устанавливает следующую методику расчета:
а) вычисление адиабатического тока короткого замыкания;
б) вычисление поправочного коэффициента, учитывающего неадиабатический характер на
грева;
в) перемножение значений по пп. а) и б) и получение допустимого тока короткого замыкания.
Требования настоящего стандарта являются рекомендуемыми.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
€> Издательство стандартов, 1991
© ИГ1К Издательство стандартов. 20043
Страница 3
С. 2 ГОСТ 28895-91
1. Обозначения
Л, В — постоянные, основанные на термических характеристиках окружаю
щих или соседних материалов..................................................... (мм 2/ е ) 2, мм2/с
С,, С2 — постоянные, используемые в неаднабатической формуле для жил
и проволок экранов..................................................................................... м м/м , К м мм2/Д ж
D„ — диаметр воображаемого коаксиального цилиндра, вписанного по
внутренней поверхности впадин гофрированной о б о л о ч к и .......... мм
Дк — диаметр воображаемого коаксиального цилиндра, описанного по
наружной поверхности выступов гофрированной оболочки.......... мм
F — коэффицие 1гт учета неполного теплового контакта
I — допустимый ток короткого замыкания (среднее квадратическое
значение для данной дл и тел ьн о сти )..................................................... А
/ад — ток короткого замыкания, вычисленный на основе адиабатическо
го нагрева (среднее квадратическое значение для данной длитель
ности)................................................................................................................ А
/st — известный максимальный ток короткого замыкания (среднее квад
ратическое значение для данной длительности)................................. А
К — постоянная, зависящая от материала токопроводящего элемента . . Ас"/*ш 2
М — коэффициент теплового к о н так та....................... .................................. с ' 2
5 — площадь поперечного сечения токопроводящего э л е м е н т а .......... мм 2
X, Y — постоянные, используемые в упрошенной формуле для жил и рас
положенных на расстоянии друг от друга проволок экранов . . . . (мм 2/с)Т, мм:/с
d — средний диаметр оболочки, экрана или брони.................................... мм
п — число лент или проволок
/ — длительность короткого зам ы кания........................................................ с
w — ширина лезгты................................................................................................ мм
|) — величина, обратная температурному коэффициенту сопротивле
ния при О * С ................................................................................................... К
6 — толщина оболочки, экрана или брон и ................................................. мм
с — коэффициент учета тепловых потерь в соседние элементы
0 , — конечная температура................................................................................ *С
0; - исходная температура................................................................................ *С
Р; — удельное термическое сопротивление окружающих или соседних
неметаллических материалов..................................................................... К м/Вт
р2, рз — удельные термические сопротивления среды с каждой стороны
оболочки, экрана или б р о н и .................................................................... К м/Вт
р,„ — удельное электрическое сопротивление токопроводящего элемента
при 20 "С.......................................................................................................... Ом м
ос — удельная объемная теплоемкость токопроводящего элемента
при 2 0 'С .......................................................................................................... Д ж /(К м5)
а/ — удельная объемная теплоемкость окружающих или соседних неме
таллических материалов ............................................................................ Д ж /(К м ')
о, — удельная объемная теплоемкость экрана, оболочки или брони . . Д ж /(К м ')
<*2, — удельная объемная теплоемкость среды с каждой стороны экрана.
оболочки или б р о н и .................................................................................... Д ж /(К м5)4
Страница 4
ГОСТ 2 8 8 9 5 -9 1 С. 3
2. Допустимый ток короткого замыкания
Допустимый ток короткого замыкания определяют по формуле
/ = £ • /лд .
где / — допустимый ток короткого замыкания, А;
/л4 — ток короткого замыкания, вычисленный на основе адиабатического нагрева:
е — коэффициент, учитывающий отвод тепла в соседние элементы (см. р ам . 5 и 6).
Для адиабатических расчетов е = 1.
3. Расчет адиабатического тока короткого замыкания
Формула адиабатическою процесса нагрева при любой исходной температуре имеет следующий
общий вид:
/ 2ЛД • / = К 2 ■S 2 ■In
где ' ад — ток короткого замыкания (среднее квадратическое значение при данной длительности),
вычисленный на основе адиабатического процесса. А;
1 — длительность короткого замыкания, с;
К — постоянная, зависящая от материала токопроводящего элемента (A c V mm:). с м . табл. I;
о,, (р + 20) - 10-,J
К ti
Р20
S — площадь поперечного сечения токопроводящего элемента, мм2; для жил, указанных в
ГОСТ 22483. можно использовать номинальное сечение:
0 , — конечная температура, *С;
0 , — исходная температура, *С;
Р — величина, обратная температурному коэффициенту сопротивления токопроводящего эле
мента при О 'С (К), см. табл. 1;
In—lo g ,;
ot — удельная объемная теплоемкость токопроводящего элемента при 2 0 ‘С, Д ж /(К м3),
см. табл. 1;
р2„— удельное электрическое сопротивление токопроводящего элемента при 20 *С, Ом м
(см. табл. 1).
Таблица 1
А' *>. Si
Материал ?»•
р. к 3>
Дж/(К «*> Ом м1
АсТ/мч3
Токопроводящая жила:
- медь 226 234. S 3.45 х К/1 1.7241 х 10-*
- алюминий 148 228 2,5 х 106 2.8264 х 10- *
Оболочки, экран, броня:
- свинец или его сплав 41 230 1.45 х 10* 21,4 х 10-8
- сталь 78 202 3.9 х 106 13.8 х 10-»
- бронза 180 313 3.4 х 106 3.5 х 10~‘
- алюминий 148 228 2,5 х 106 2.84 х 10-*
и Значения получены но формуле разд. 3.
2) Значения из Публикации МЭК 2S7 (табл. 1).
3) Значения из журнала *Electra», № 24. октябрь 1972, с. 91.Показаны первые 4 из 11
История статуса
Подтверждённых событий пока нет.