6.4. Обмеження струмів короткого замикання в мережах нн

Для вибору апаратів та струмовідних частин, розрахунку уставок захистів та визначення їх чутливості використовують різні значення струмів КЗ. Часто умови вибору обладнання за струмами КЗ бувають визначальними.

Вартість обладнання щитів низької напруги ТП, головних розподільчих щитів тощо становить велику частку від вартості мережі НН і в значній мірі залежить від одного з параметрів, за яким вибирають комутаційні апарати, а саме від комутаційної спроможності, яка повинна бути більшою від струму короткого замикання в точці встановлення апарату

За даними статистики 85% коротких замикань виникають як наслідок металевого контакту, але електродинамічні зусилля, які пропорційні квадрату струму й досягають навіть десятків тисяч ньютонів, розкидають металічні провідники, миттєво розривають їх. Коротке замикання переходить в дугове настільки швидко, що струм КЗ не досягає максимального значення. Лише 2% коротких замикань залишаються металевими за умови увімкнення на надійну шинну закоротку великого перерізу [6.2].

Рис 6.25. Струми КЗ в залежності від потужності трансформаторів

1 – струм КЗ з урахуванням обмеження опором дуги;

2 – струм металевого КЗ; 3 – найімовірніші значення струмів КЗ.

Для визначення мінімального струму КЗ з врахуванням обмеження опором дуги в місці пошкодження та інших перехідних опорів в заступну схему слід ввести активний перехідний опір R_п=15 мОм [6.2, 6.8, 6.12].

Для вибору апаратів щитів НН ТП слід використовувати значення струму металевого КЗ, і це положення є безумовним для вимикачів вводу та секційного. Апарати для ліній, що відходять від шин щита 0,4кВ, допустимо вибирати за значенням середнього струму КЗ, визначеного за значеннями струмів металевого КЗ та обмеженого опором дуги (рис. 6.25).

Для щитів подальшого розподілу умови вибору за струмами КЗ значно полегшуються за рахунок опору ліній, навіть невеликої довжини, а також врахуванням ефекту струмообмеження запобіжників чи автоматичних вимикачів на початку лінії (рис 6.20,г,д).

6.5. Принципи вибору апаратів та струмопровідних частин нн

Апарати та струмопровідні частини вибирають за номінальними параметрами за умов їх тривалої роботи в нормальному максимальному режимі та перевіряють:

• за граничними параметрами (допустимими перевантаженнями) за умов їх роботи з обмеженою тривалістю в тимчасових режимах, які виникають під час аварій в окремих ланках мережі;

• за умовами короткочасних (пускових) режимів;

• за стійкістю до струмів КЗ;

• за характеристиками захисту та їх узгодженням з характеристиками попереднього й наступного захистів;

• за узгодженням характеристик апаратів з перерізом проводів.

6.5.1. Вибір обладнання за умовами тривалого нормального режиму

Для окремого відгалуження, що живить двигун, трансформатор чи інший електроприймач, переріз проводів лінії вибирають за допустимим струмом І_пр.доп, який визначають з таблиць в залежності від конструкції та умов прокладання,

І_пр.доп І_ном.дв, (6.1)

а номінальний струм автоматичного вимикача

І_{ном.вим} І_пр.доп. (6.2)

З виконанням цих умов відбувається узгодження потужності приймача, перерізу лінії та струму комутаційно - захисного апарату.

Для ліній живлення групи споживачів вибір перерізу та апаратів здійснюють за розрахунковим струмом їх сумарного навантаження.