16. Розрахунок струмів короткого замикання

Для розрахунків струмів короткого замикання викреслюємо в записці пояснення спрощену схему електропостачання ділянки.

Розрахунок струмів короткого замикання необхідний для перевірки чутливості максимально – струмового захисту і для перевірки відключаючої здатності пуско – захисної апаратури.

Існує декілька методів визначення струмів короткого замикання:

1.Метод приведених довжин з використанням таблиць.

2.Метод приведених довжин з використанням номограм.

3.Аналітичний метод.

Точки,в яких необхідно розрахувати струми короткого замикання вказані на схемі. В проекті застосовуємо метод приведених довжин з використанням таблиць. Цей метод рекомендується Правилами безпеки і широко застосовується енергослужбами шахт при проектуванні схем електропостачання очисних і підготовчих вироблень.

При цьому методі визначається приведена довжина кабельної лінії від трансформаторної підстанції до точки короткого замикання з урахуванням опору контактів і елементів апаратів і перехідного опору в місці к.з. Розглянемо приклад визначення струму двофазного короткого замикання на одному із споживачів, згідно схеми рис.5.

L₁

L₂

K₀ K₁ L₂ L₂

K₂ L₃ K₅

K₄ K₃

Рисунок 5

Точки в яких повинні визначатися струми короткого замикання:

К0 – на виході КТПВ

К1 – на виході автоматичного вимикача ( при двох автоматичних вимикачах струм короткого замикання визначається на виході кожного з них і позначатися будуть точки буквами К1,К2).

К2,К3…Кn – точки на кожному споживачі або на кожному електродвигуні, якщо вони рознесли на велику відстань (наприклад, ближній і дальній приводи конвеєра).

L₁ – довжина магістрального кабелю (від КТПВ до АВВ розподільча того пункту).

L₂ – довжина гнучких кабелів від пускача до споживача (або двигуна, який живиться від відповідного пускача).

L₃ – довжина кабелю між ближнім і видаленим електродвигунами (наприклад, між ближнім і дальнім приводами конвеєра).

Для комбайна ГШ з двома двигунами, розташованими поряд струм короткого замикання визначається в одній точці К2

Приведену довжину для цієї точки розрахуємо по формулі:

L_пр=L₁*k_пр1+L₂*k_пр2+(k+1)*l_е.

де, L₁, L₂ – фактичні довжини кабелів з різними перетинами, послідовно включені в лінію,м;

k_пр1, k_пр2 – коефіцієнти приведення, значення яких приведені в таблиці 15.

Таблиця 15.

Перетин основної жили кабелю,мм	Коефіцієнт приведення до ін..	Перетин основної жили кабелю,мм	Коефіцієнт приведення до ін..
	2	3	4
Для мереж напругою 380-1140В перетину приведені до 50 мм2
4	12,3	35	1,41
6	8,22	50	1,0
10	4,92	70	0,72
16	3,06	95	0,54
25	1,97	120	0,43
Для мереж напругою 127 В перетину приведені до 4 мм2
2,5	1,6	6	0,67
4,0	1,0	10	0,40

к – число комутаційних апаратів, послідовно включених в ланцюг короткого замикання, включаючи і автоматичний вимикач КТПВ.

Згідно приведеної для прикладу схеми к=3 (автоматичний вимикач КТПВ, автоматичний вимикач АВ, пускач ПВІ-М).

ι_є- 10 м – приведена довжина кабельної лінії, еквівалентна перехідному опору комутаційного апарату.

По певній приведеній довжині кабельної мережі по таблицях 1,2,3,4, приведені в «Збірнику інструкцій до правил безпеки у вугільних шахтах» ч.2. – Киев, 2005 с.234-242 визначаємо струми двофазного короткого замикання. При визначенні цих струмів в лінії, живленій від підстанції ТСШВП, ТСВП(КТПВ) 630/6 при визначенні двофазного струму короткого замикання необхідно враховувати потужність короткого замикання системи електропостачання на шинах ЦПП. В розрахунках приймайте S_к.з.=50МВ*А.

Струми двофазного замикання використовуємо для перевірки чутливості максимально-струмового захисту.

Працюючим на комп’ютері, простіше розрахувати струми короткого замикання аналітичним методом з використанням спеціальної програми, розробленої викладачем Краснодонського гірничого технікуму Лисенко В.Ф.

Для конвеєра з електродвигунами, що рознесені на велику відстань, формула для визначення приведеної довжини видаленого електродвигуна має вигляд:

L_пр=L₁*k_пр1+L₂*k_пр2+ L₃*k_пр3 +(k+1)*l_е,

де, L₃ - довжина кабелю між електродвигунами, k_пр3 – коефіцієнт приведення для даного кабелю.

Для перевірки комутаційної здатності апаратів визначаємо спочатку струм трифазного короткого замикання

=1,66

При цьому максимальний струм визначаємо по формулі

І₀=1,2 .