8 Расчет токов короткого замыкания питающей и цеховой сети

В системах электроснабжения аппараты и оборудование должны быть устойчивы к термическому и динамическому действию токов КЗ. Особенность расчета токов КЗ на напряжение до 1000 В – учет активных сопротивлений.

Рисунок 4 – Схема расчетная

На рисунке 4 показана расчетная схема, с параметрами L_кл1 = 23 м (длина кабельной линии от ШНН до ШРА1); Lкл2 = 0,7 м (длина линии ЭСН от ШРА1 до потребителя №15 универсально-фрезерный станок).

Определяем сопротивления элементов и наносим их на схему замещения.

Для системы, из дополнительных данных нам известна мощность кз, приведенная к шинам источника питания, S_k=250:

(8.1)

Для трансформатора ТМГ-250/10, определим активное сопротивление:

мОм;

(8.2)

Определим индуктивное сопротивление трансформатора:

мОм

(8.3)

Для автоматических выключателей:

_QF1 мОм; мОм; мОм;

_QF2 мОм; мОм; мОм;

_QF3 мОм; мОм; мОм;

Для кабельных линий:

КЛ1: мОм/м; мОм/м, мОм/м; мОм/м

мОм;

(8.4)

мОм.

(8.5)

мОм;

(8.6)

мОм.

(8.7)

КЛ2: мОм/м; мОм/м, мОм/м; мОм/м

мОм;

(8.8)

мОм.

(8.9)

Для шинопровода ШРА1 3: мОм/м; мОм/м; мОм/м; мОм/м.

мОм мОм;

(8.12)

мОм.

(8.13)

мОм;

мОм.

Далее найдем сопротивления для прямой, обратной и нулевой последовательностей, причем _.

Рисунок 5 – Схема замещения прямой последовательности

Упрощаем схему замещения, вычисляем эквивалентные сопротив­ления на участках между точками КЗ и наносим их на схему:

(8.16)

(8.17)

мОм;

мОм;

_{Данные остальных расчетов сведены в таблицу 7.}

Таблица 5 - Значения сопротивлений элементов схемы

Элемент	Марка	Обозн.	r	x	r0		x0
Система		c	9,100706	27,3243	9,100706		27,3243
Трансформатор ЦТП	ТМГ 250	т	0	0	0		0
ТТ	600 А	тт	0,25	0,1	0,25		0,1
Аппарат QF1	1000 А	кв1	0,004	0	0,004		0
Контакт	болтовой	к1	0	0	0		0
Шины НН ЦТП	-	шнн	0,004	0	0,004		0
Контакт	болтовой	к2	2,15	1,2	2,15		1,2
Аппарат QF2	100 А	кв2	0,1	0	0,1		0
Контакт	болтовой	к3	55,2	1,932	100,97		35,834
Кабельная линия 1	АВВГ 3х16+1х10	кл1	0,1	0	0,1		0
Контакт	болтовой	к4	1,344	1,344	3,648		10,08
Шинопровод распр.	ШРА4-250А	шра3	0,1	0	0,1		0
Контакт	болтовой	к5	7	4,5	7		4,5
Аппарат QF3	50А	кв3	0,1	0	0,1		0
Контакт	болтовой	к6	6,727	0,0686	8,197		1,477
Кабельная линия 2	АВВГ3х4+1х2,5	кл2	9,100706	27,3243	8,197	1,477

Далее определяем ток трехфазного КЗ. При электроснабжении электроустановки от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное действующее значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ в кА без учета подпитки от электродвигателей рассчитывают по формуле:

где U_ср.НН – среднее номинальное напряжение сети, в точке КЗ, В;

r₁ и x₁ – соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи до точки КЗ, мОм, определяемые согласно выражениям.

_{Следовательно, величина трехфазного замыкания будет равна:}

_{Значения периодической составляющей тока трехфазного КЗ в точках К2 и К3 определяется аналогично. Результаты расчета сводятся в таблицу 8.}