ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТОВ ТОКОВ КЗ В СЕТЯХ

НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 КВ

Расчеты токов КЗ в электроустановках до 1 кВ обычно проводят в именованных единицах. При составлении схем замещения необходимо учитывать:

· индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи (включая проводники, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей);

· активные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи;

· активные сопротивления различных контактов и контактных соединений;

· сопротивление электрической дуги в месте КЗ;

· значения параметров синхронных и асинхронных двигателей.

Параметры элементов расчетной схемы следует приводить к ступени напряжения на которой находится точка КЗ, а активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражать в миллиомах (мОм).

При составлении схемы замещения допускается максимально упрощать и эквивалентировать внешнюю сеть по отношению к месту КЗ и индивидуально учитывать только автономные источники электроэнергии и электродвигатели, непосредственно примыкающие к месту КЗ.

Если питание электроустановок осуществляется непосредственно от энергосистемы, то можно считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного напряжения через эквивалентное сопротивление системы. Значение этого сопротивления (Х_с) в миллиомах, приведенное к ступени низшего напряжения, определяется по формуле

Активные и индуктивные сопротивления понижающего трансформатора (R_т и Х_т), приведенные к ступени низшего напряжения сети рассчитываются по формулам, мОм

где S_тном – номинальная мощность трансформатора, кВА; Р_кном - номинальные потери КЗ в трансформаторе, кВт; U_ннном – номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ; U_к – напряжение КЗ трансформатора, %.

Активное и реактивное сопротивления токоограничивающего реактора (R_р и Х_р) рассчитываются по формулам

; ,

где - потери активной мощности в фазе реактора при номинальном токе, Вт; - номинальный ток реактора, А; - угловая частота напряжения сети, рад/с; L – индуктивность катушки трехфазного реактора, Гн; M – взаимная индуктивность, Гн.

Активное и реактивное сопротивления шинопроводов (R_ш и Х_ш) определяются экспериментальным или расчетным путем.

При расчетах токов КЗ могут быть использованы параметры шинопроводов, указанные в нормативно-технической документации или расчетные данные.

Значения активного и индуктивного сопротивления кабелей принимают как указано изготовителем.

Активное и реактивное сопротивления контактов и контактных соединений (R_к и Х_к) следует определять на основании данных экспериментов и расчетных методик. Для приближенного учета контактов принимают: R_ккl = 0,1 мОм (контактные соединения кабелей); R_кш = 0,01 мОм (шинопровода); R_ка = 1 мОм (коммутационные аппараты).

Активное сопротивление электрической дуги следует учитывать при определении минимального значения тока КЗ и допускается рассчитывать по формуле

где - начальное действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗ, определяемое с учетом сопротивления дуги; l_д - длина дуги, мм:

где и - соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивления цепи КЗ, мОм; а – расстояние между фазами, мм.

Лекция 17

РАСЧЕТ ТОКА ПРИ ТРЕХФАЗНОМ

КОРОТКОМ ЗАМЫКАНИИ

При питании от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ без учета подпитки от электродвигателей рассчитывают по формуле, кА

,

где - соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ, мОм; - cреднее номинальное напряжение сети, в которой произошло КЗ, В.

Значение сопротивлений

;

,

где , - активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающего трансформатора, мОм; , - активное и индуктивное сопротивления первичных обмоток трансформатора тока, мОм; - эквивалентное индуктивное сопротивление системы до понижающего трансформатора, мОм, приведенное к ступени низшего напряжения; , - активное и индуктивное сопротивления токовых катушек автоматических выключателей, мОм; , - активное и индуктивное сопротивления шинопроводов, мОм; - суммарное активное сопротивление различных контактов, мОм; активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности кабелей, мОм; - активное сопротивление дуги в месте КЗ, мОм, рассчитываемое в зависимости от условий КЗ.

Если электроснабжение электроустановки осуществляется от энергосистемы через понижающий трансформатор и вблизи места КЗ имеются синхронные и асинхронные электродвигатели или комплексная нагрузка, то начальный ток с учетом подпитки от электродвигателей или нагрузки следует определить как сумму токов от энергосистемы и от электродвигателей , или комплексной нагрузки :

= + +

или

= + .

Начальный ток от синхронных электродвигателей рассчитывают по формуле, кА

где - сверхпереходная ЭДС синхронного электродвигателя, В; - соответственно сверхпереходное индуктивное и активное сопротивления двигателя, мОм; - индуктивное и активное сопротивления прямой последовательности кабелей между точкой КЗ и электродвигателем, мОм.

Начальный ток от асинхронных электродвигателей рассчитывают по формуле, кА

где - сверхпереходная ЭДС асинхронного электродвигателя, В; - соответственно сверхпереходное индуктивное и активное сопротивления двигателя, мОм; - индуктивное и активное сопротивления прямой последовательности кабелей между точкой КЗ и электродвигателем, мОм.

Для самостоятельного изучения - тема: Выбор автоматических выключателей по режиму короткого замыкания

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: