|
Расчет токов короткого замыкания.
В системах электроснабжения промышленных предприятий могут возникать короткие замыкания, приводящие к резкому увеличению токов. Поэтому всё основное электрооборудование электроснабжения должно быть выбрано с учётом действия таких токов.
Основными причинами короткого замыкания являются нарушения изоляции отдельных частей электроустановок, неправильные действия персонала, перекрытия изоляции из-за перенапряжения в системе.
Методика расчёта
Определяем ток системы:
, (4.1)
где Iс – ток системы;
Iс =23,1 А. (4.2)
Определяем удельное индуктивное сопротивление:
Х0 =0,4 Ом/км,
Х'с =Х0 ∙ Lс,
гдеХ0 – удельное индуктивное сопротивление, Ом/км;
Х'с – индуктивное сопротивление, ОМ;
Lс – длина кабельной линии, км;
Х'с =0,64 Ом.
Определяем удельное активное сопротивление:
, (4.3)
где r0 – удельное активное сопротивление, Ом/км;
γ – удельная проводимость материала;
S – сечение проводника, мм2 ;
r0 =28,5 Ом/км,
R'с = r0 ∙ Lс ,
R'с =45,6 Ом.
Сопротивления приводятся к НН:
=73 мОм, (4.4)
=1 мОм, (4.5)
где Uнн и Uвн – напряжение низкое и высокое, кВ.
Выбираем сопротивление для трансформатора:
Rт =5,5 мОм,
Хт =17,1 мОм,
Z(1) т =195 мОм,
где Rт – активное сопротивление, мОм;
Хт – индуктивное сопротивление, мОм;
Z(1) т – полное сопротивление, мОм.
Выбираем сопротивления для автоматов:
1SFR1 SF =0,12 мОм, Х1 SF =0,13 мОм, R1п SF =0,25 мОм,
2SFR2 SF =0,12 мОм, Х2 SF =0,13 мОм, R2п SF =0,25 мОм,
3SFR3 SF =5,5 мОм, Х3 SF =4,5 мОм, R3п SF =1,3 мОм.
Выбираем удельное сопротивление кабеля:
КЛ1 r| 0 =0,169 мОм/м,
Х0 =0,78 мОм/м,
т.к. в схеме 3 параллельных кабеля;
,
r0 =0,05 мОм.
Rкл1 =r0 ∙ Lкл1 , (4.6)
где Lкл1 – длина линии ЭСН от ШНН до ШМА;
Rкл1 =0,1 мОм,
Хкл1 =Х0 ∙ Rкл1 ,
Хкл1 =1,5 мОм.
КЛ2 r0 =12,5 мОм/м,
Х0 =0,116 мОм/м,
Rкл2 =25 мОм,
Хкл2 =0,232 мОм.
Для шинопровода ШМА:
Iн =1260 А,
r0 =0,034 мОм/м,
Х0 =0,016 мОм/м,
rоп =0,068 мОм/м,
Хоп =0,053 мОм/м.
Rш =r0 ∙ Lш , Хш =Х0 ∙ Lш , (4.7)
где Rш – удельное сопротивление шинопровода, мОм;
Хш – удельное сопротивление шинопровода, мОм;
Lш – участок ШМА до ответвления;
Rш =0,034 мОм,
Хш =0,016 мОм.
Для ступеней распределения,:
Rс1 =15 мОм, Rс2 =20 мОм.
Вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между КЗ:
Rэ1 = Rс + Rт + R1 SF + Rс1 =93,6 мОм, (4.8)
Хэ1 =Хс +Хт +Х1 SF =18,2 мОм, (4.9)
Rэ2 = RSF 1 + RП SF 1 + Rкл1 + Rш + Rс2 =20,5 мОм, (4.10)
Хэ2 =ХSF 1 +Х кл1 +Хш =1,6 мОм, (4.11)
Rэ3 = RSF + RП SF + Rкл2 =31,8 мОм, (4.12)
Хэ3 =ХSF +Х кл2 =4,7 мОм, (4.13)
где Rэ1 , Rэ2 , Rэ3 – активные сопротивления на участках КЗ, мОм;
Хэ1 , Хэ2 , Хэ3 – индуктивные сопротивления на участках КЗ, мОм.
Вычисляем сопротивления до каждой точки КЗ и заносим в таблицу 5:
Rк1 = Rэ1 =93,6 мОм, (4.14)
Хк1 = Хэ1 =18,2 мОм, (4.15)
=95,3 мОм, (4.16)
Rк2 = Rэ1 + Rэ2 =114,1 мОм, (4.17)
Хк2 = Хэ1 + Хэ2 =19,8 мОм, (4.18)
=115,8 мОм, (4.19)
Rк3 = Rк2 + Rэ2 =145,9 мОм, (4.20)
Хк3 = Хк2 + Хэ3 =24,5 мОм (4.21)
=147,9 мОм (4.22)
где Rк .., Хк .., Zк … - сопротивления на каждой точке КЗ, мОм.
мОм, мОм,(4.23)
мОм. (4.24)
Определяем ударный коэффициент и коэффициент действующего значения ударного тока и заносим в таблицу 5:
, (4.25)
, (4.26)
, (4.27)
где Ку – ударный коэффициент;
Ку1 =1,
Ку2 =1,
Ку3 =1.
d1 = , (4.28)
d2 = , (4.29)
где d – коэффициент действующего значения ударного тока;
d1 =1,
d2 =1,
d3 =1.
Определяются 3-фазные и 2-фазные токи КЗ и заносятся в таблицу:
=2,4 кА, (4.30)
=1,8 кА, (4.31)
=1,5 кА,. (4.32)
Iук1 =d1 ∙ I(3) к1 = 2,4 кА, (4.33)
Iук2 =d2 ∙ I(3) к2 =1,8 кА, (4.34)
Iук3 =d3 ∙ I(3) к3 =1,5 кА, (4.35)
iук1 = *Ку1 * I(3) к1 =3,4 кА, (4.36)
iук2 = ∙ Ку2 ∙ I(3) к2 =2,5 кА, (4.37)
iук3 = ∙ Ку3 ∙ I(3) к3 =2,41 кА, (4.38)
=2 кА, (4.39)
=1,6 кА, (4.40)
=1,3 кА. (4.41)
Определяем сопротивления для кабельных линий:
Хпкл1 =Хоп ∙ Lкл1 =0,3 мОм,(4.42)
Rпкл1 =2∙ r0 ∙ Lкл1 =0,2 мОм, (4.43)
Rпш =2∙ r0пш ∙ Lш =0,068 мОм, (4.44)
Хпш =Хопш ∙ Lш =0,053 мОм, (4.45)
Rпкл2 =2∙ r0 ∙ Lкл2 =50 мОм, (4.46)
Хпкл2 =Хоп ∙ Lкл2 =0,3 мОм, (4.47)
Zп1 =15 мОм, (4.48)
Rп2 =Rс1 +Rпкл1 +Rпш +Rс2 =15,3 мОм, (4.49)
Хп2 =Хпкл1 +Хпш =0,253 мОм, (4.50)
Zп2 = =15,2 мОм, (4.51)
Rп3 =Rп2 +Хпкл2 =65,268 мОм, (4.52)
Хп3 =Хп2 +Хпкл2 =0,553 мОм, (4.53)
Zп3 = =65,2 мОм, (4.54)
кА, (4.55)
кА, (4.56)
кА. (4.57)
Таблица 3 – Ведомость токов КЗ
Точка КЗ
| К1
| К2
| К3
| Rк , мОм
| 93,6
| 114,1
| 145,9
| Хк , мОм
| 18,2
| 19,8
| 24,5
| Zк , мОм
| 95,3
| 115,8
| 147,9
|
| 5,1
| 5,8
|
| Ку
|
|
|
| D
|
|
|
| I(3) к , кА
| 2,4
| 1,8
| 1,5
| iу , мОм
| 3,4
| 2,5
| 2,1
| I(3) ∞ , кА
| 2,4
| 1,8
| 1,5
| I(2) к , кА
|
| 1,6
| 1,3
| Zп , мОм
|
| 15,2
| 65,2
| I(1) к , кА
| 2,75
| 2,7
| 1,7
| | | | | | |
Выбор проводников.
Обозн. на плане
| Наименование электроприемника
| IР,А
| Марка и сечение
кабеля
| Марка
трубы
| Iдоп,
А
| Условие выбора
Ip < Iдоп
| | 1-7,10
| Станок токарный
| 13,8
| АВВГнг 1(5Х2,5)
| В штробе пола
|
| 13,8<19
| | 11-14
| Станок сверлильный
| 6,7
| АВВГнг 1(5Х2,5)
| В штробе пола
|
| 6,7<19
| | 21-30
| Оборудование точильное
| 5,0
| АВВГнг 1(5Х2,5)
| В штробе пола
|
| 5,0<19
| | 31-36
| Пресс штамповочный
| 21,7
| АВВГнг 1(5Х4)
| В штробе пола
|
| 21,7<27
| |
| Станок строгальный
| 29,1
| АВВГнг 1(5Х6)
| В штробе пола
|
| 29,1<32
| | 51-60
| Станок револьверный
| 11,4
| АВВГнг 1(5Х2,5)
| В штробе пола
|
| 17,6 <19
| | | | 6,7
| | | | | 81-86
| Печь сопротивления
| 6,7
| АВВГнг 1(5Х2,5)
| В штробе пола
|
| 6,7<19
| | | | | | | 71-78
| Станок фрезерный
| 6,7
| АВВГнг 1(5Х2,5)
| В штробе пола
|
| 10,1<19
| | | | | | | | | 3,6
| | | | | | Кабель к СП 1
| 39,2
| АВВГнг 1(5Х10)
| В штробе пола
|
| 39,2<42
| | | | | | | | Кабель к СП2
| 31,3
| АВВГнг 1(5Х6)
| В штробе пола
|
| 31,3<32
| | | | | | | | Кабель к СПЗ
| 36,1
| АВВГнг 1(5Х10)
| В штробе пола
|
| 36,1<42
| | | | | | | | Кабель к ШРА
|
| АВВГнг 1(5Х70)
| В штробе пола
|
| 119<140
| | | | | | | | Кабель к ВРУ
|
| АВВГнг 1(5Х70)
| В земле
|
| 192<210
| | | | | | |
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|