9 Расчет токов короткого замыканияв сетях

напряжением 380/220 В

Расчет токов короткого замыкания в низковольтных электрических сетях выполняют в именованных единицах. Расчет сводится к определению максимального тока короткого замыкания на шинах 0,4 кВ трансформатора, которым является трехфазным, и минимального тока в наиболее электрически удаленной точке линии, которым является однофазный. По трехфазному току короткого замыкания проверяют устойчивость аппаратуры подстанции, по однофазному –настраивают работу защиты и проверяют эффективность системы зануления.

При расчете токов короткого замыкания в сетях напряжением 380/220 В учитывают:

1. Активные и реактивные сопротивления элементов схемы.

2. Сопротивления соединенных шин и кабелей длиной 10-15 ми более.

3. Сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока (многовитковых), катушек максимальных расцепителей автоматов, контактов рубильников и т.д.

Расчет токов короткого замыкания ведем до самой удаленной точки 14 ВЛ2.

10,5кВ 0,4кВ

Рисунок 3 – Расчетная схема

QL=187м L=14м L=27м К

QF САСПсш-3х50+1х25+1х50

САСПсш-3х35+1х25+1х35

QF

S_c=∞S_тр=100кВ∙А

X_c= 0 U_н=4,5 В КQF

Рисунок 4 – Схема замещения

По таблицам приложений 3и 5 [1] находим удельное сопротивлениеВЛ2 проводов марки САСПсш-3х25+1х25+1х25,САСПсш-3х35+1х25+1х35, САСПсш-3х50+1х25+1х50

Тогда

Находим результирующие сопротивления

,

Определяем токи короткого замыкания

Трехфазный ток в точке

где -напряжение сети, кВ.

Двухфазный ток в точке

Трехфазный ток в точке :

Двухфазный ток в точке :

По таблице приложения 6 [1] определим , тогда определим

Однофазный ток в точке

Нулевые и фазные провода выполнены следующими марками

САСПсш-3х35+1х25+1х35, САСПсш-3х50+1х25+1х50.

10 Выбор защиты отходящих линий и проверка её на

срабатывание

Линии электропередачи, отходящие от подстанции напряжением 10/0,4кВ, должны иметь защиту от токов короткого замыкания. Эта защита должна обеспечить отключение повреждённого участка при коротком замыкании в конце защищаемой линии.

Как отмечалось ранее, сети, проложенные открыто внутри помещений и выполненные проводами с горючей изоляцией, осветительные сети, сети во взрывоопасных помещениях и в которых по условиям работы может возникнуть длительная перегрузка, должны быть защищены и от перегрузки.

Основными аппаратами защиты сетей напряжением 0,38 кВ от коротких замыканий и перегрузок являются предохранители и автоматические выключатели.

Так как сети напряжением 0,38 кВ выполняются с глухозаземленнойнейтралью и в них возможны и однофазные короткие замыкания, то защиту от коротких замыканий необходимо выполнять в трёхфазном исполнении. Расцепи-тель автоматов и предохранители устанавливают в каждой фазе. Если автоматический выключатель имеет максимальный расцепитель в нулевом проводе, то он должен действовать на отключение всех трёх фаз. В этом случае допускается устанавливать два расцепителя для защиты от междуфазных коротких замыканий.

Автоматические выключатели выбирают по следующим условиям

1. Напряжение сети

(19)

где номинальное напряжение автомата, В;

–напряжение сети, В.

где – мощность полной нагрузки на головном участке, кВ А;

– номинальное напряжение сети, кВ ( = 380 В).

Принимаем к установке автомат типа ВА 51-31 с

Данный автомат по напряжению подходит, так как он рассчитан на 380 В.

2. Номинальный ток теплового расцепителя

,(14)

где – коэффициент надёжности .

Принимаем .

3.Предельно допустимый ток отключения автомата

где - максимальный ток трехфазного короткого замыкания, .

Для данного автомата

4. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя (токовой отсечки)

(16)

где - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току электромаг-нитного расцепителя.

Для автоматических выключателей с номинальным током 100 А, следует принимать 1,25

Принимаем ток уставки .

5. Коэффициент чувствительности электромагнитного расцепителя

где - ток двухфазного короткого замыкания в месте установки автомата, кА.

- ток уставки электромагнитного расцепителя, кА.

Принимаем

Условие выполняется.

6. Коэффициент чувствительности теплового расцепителя

где - ток однофазного короткого замыкания в наиболее удаленной точке защищаемого участка, А.

Условие выполняется.

Расчёт для остальных линий ведём аналогично.

К установке принимаем:

ВЛ1 -ВА 51-33 с

ВЛ3 -ВА-51-31 с