8 Определение минимальных токов двухфазного корокого замыкания в электрической сети участка

Для расчета минимальных токов двухфазного короткого замыкания необходимо иметь электрическую принципиальную схему очистного или подготовительного участка, на которой должны быть данные: тип и мощность питающего трансформатора, длина и сечение всех кабелей, все коммутационные аппараты.

Определение минимальных токов двухфазного короткого замыкания в электрической сети участка производится в соответствии с «Инструкцией по определению токов короткого замыкания, выбору и проверке уставок максималь­ной токовой защиты в сетях напряжением до 1200В» и Правилами безопас­ности в угольных шахтах.

Расчет эффективных значений токов короткого замыкания осуществляется с целью определения минимального значения тока КЗ, необходимого для выбора уставок токовых защит (МТЗ), а также максимального значения тока КЗ, необходимого для проверки коммутационной аппаратуры на отключающую способность.

Минимальным током КЗ проверяемого участка сети является ток двухфазного металлического КЗ в наиболее электрически удаленной от трансформатора точке сети в минимальном режиме с учетом параметров высоковольтной распределительной сети, трансформатора и нагрева жил кабелей до ᠚ᘖ^ㄘ┣⠝ а также с учетом переходных сопротивлений контактов и элементов коммутационных аппаратов, в том числе и сопротивления в месте КЗ.

Минимальные токи двухфазного КЗ на вводных зажимах токоприемников участка могут быть определены по формуле:

, (8.1)

где U_Н – среднее номинальное напряжение системы, принимается равным 0,133; 0,23; 0,4; 0,69 или 1,2 кВ;

r_РС, R_Т, x_РС, X_Т – соответственно активные и индуктивные сопротивления высоковольтной распределительной сети и трансформатора, приведенные ко вторичной обмотке, Ом;

R_КФ, X_КФ – активное и реактивное сопротивления фидерного кабеля, Ом;

R_КГi, X_КГi - активное и реактивное сопротивления гибкого кабеля i-го токоприемника, Ом.

При определении минимального тока двухфазного короткого замыкания допускается не учитывать сопротивление распределительной сети при мощности участковых подстанций до 400 кВА включительно:

x_РС = 0 и r_РС = 0. (8.2)

Активное и реактивное сопротивления распределительной сети

при S_к.з. 50мВА рассчитываются по формулам:

, Ом; , Ом, (8.3)

где S_КЗ - мощность КЗ на вводе участковой подстанции или на шинах ближайшего питающего РПП-6, МВА.

При мощности короткого замыкания S_к.з.>50мВА активное и индуктивное соп­ротивления распределительной сети

r_РС = 0 ; , Ом. (8.4)

Суммарное переходное сопротивление контактов и элементов аппаратов, а также переходное сопротивление в месте КЗ принимается равным 0,005 Ом на один коммутационный аппарат, включая точку КЗ, и может быть учтено в сопротивлениях соответствующих кабелей R_КФ и R_КГi.

С учетом температурного коэффициента и повышенного напряжения вторичной обмотки трансформатора максимальный ток трехфазного КЗ на вводе аппарата может быть вычислен по формуле:

. (8.5)

Таблица 8.1- Входные данные

Наименование параметра	Условн. обозн.	Общий диапазон изменения		Примечание
		мин	макс
Мощность короткого замыкания на вводе участковой подстанции или на шинах ближайшего РПП-6, МВА	SКЗ0	10	100
Номинальное напряжение трансформатора, В	UН	380/660
Напряжение холостого хода трансфор матора, В	UХХ	400/690
Номинальная мощность трансформатора, кВА	SТН	100	1000
Потери короткого замыкания трансформатора, кВт	РК	0,5	10
Напряжение короткого замыкания трансформатора, %	uК	3	5
Сечение фидерного кабеля, мм2	SКФ	10	240
Длина фидерного кабеля, м	LКФ	5	800
Сечение i – го гибкого кабеля, мм2	SКГi	10	95
Длина i – го гибкого кабеля, м	LКГi	5	800
Количество токоприемников (гибких кабелей)	n

Таблица 8.2 - Выходные данные

Наименование параметр	Условное обозначение	Общий диапазон изменения		Примечание
		мин	макс
Минимальный ток двухфазного к.з. на выходе фидерного автомата распредпункта, А		100	10000
Максимальный ток трехфазного к.з. на выходе фидерного автомата распредпункта, А		10000	30000
Минимальные токи двухфазного к.з. на вводных зажимах токоприемников, А		50	5000

S_КЗ, S_TH, U_XX, P_К, u_К%, L_КФ, S_КФ, L_КГi, S_КГi,n

Таблица входных данных

,

S_TН  400?

д а

S_КЗ > 50?

д а

Д ля всех токоприемников (i=1…n)

Т аблица выходных данных:

; ;

Рисунок 8.1 - Алгоритм определения минимальных токов двухфазного короткого замыкания в электрической сети участка