7. Расчет токов короткого замыкания и проверка электрооборудования на устойчивость к действию токов короткого замыкания

   1. Расчет токов трехфазного короткого замыкания на стороне 0,4 кВ и проверка оборудования на устойчивость

Согласно ПУЭ (раздел 1.4.2 пункт 2) по режиму КЗ в электроустановках должны проверяться распределительные щиты, токопроводы и силовые шкафы, аппараты, предназначенные для отключения ТКЗ или могут включать короткозамкнутую сеть.

Расчетный ток КЗ следует определять, исходя из условия повреждения в такой точке рассматриваемой цепи, при КЗ в которой аппараты и проводники этой цепи находятся в наиболее тяжелых условиях (раздел 1.4.6 [9]).

На однолинейной схеме электроснабжения цеха назначаются критические точки КЗ (рис. 15), далее составляется однолинейная расчетная схема (рис. 16). Если схема сложная составляется схема замещения и производится ее свертка.

При расчете токов короткого замыкания в сети до 1 кВ учитываются [12]: сопротивления всех элементов цепи, включая силовые трансформаторы, проводники, трансформаторы тока, токовых катушек автоматических выключателей; активные сопротивления различных контактов и контактных соединений.

Рис. 15. Однолинейная схема электроснабжения с расчетными точками КЗ

Рис. 16. Расчетная схема

Согласно выше изложенному, для расчета выбираются следующие точки:

К1 – для проверки вводного выключателя Q2 на отключающую способность и ШНВ и ШМ на электродинамическую стойкость;

К2 – для проверки выключателя Q3 (защита ШР) на отключающую способность;

К3 – для проверки ШР на электродинамическую стойкость;

К4 – для проверки выключателя Q4 (защита ответвления от ШР к электроприемнику) на отключающую способность;

К5 – для проверки чувствительности выключателя Q5 (рассчитывается ток однофазного КЗ).

Расчет ведется в именованных единицах. Все магнитные связи заменяются электрическими и определяются сопротивления всех элементов участвующих в схеме замещения.

Сопротивления системы, высоковольтного кабеля и трансформатора, рассчитанные выше приводятся к низкому напряжению (0,4 кВ) по формулам

; ,

Сопротивление системы

При отсутствии данных о КЗ в системе эквивалентное индуктивное сопротивление системы допускается рассчитывать по формуле, мОм

где I_откл.н – номинальный ток отключения выключателя, установленного на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора сети.

Сопротивление высоковольтного кабеля

Сопротивления трансформатора

Сопротивления автоматического выключателя Q2 «Электрон Про» с I_н=1600А определяются по таблице П10.4 (при отсутствии данных завода изготовителя): R_Q2=0,14мОм, X_Q2=0,08 мОм.

Активное сопротивление контактов (R_к) определяется на основании данных экспериментов или с использованием расчетных методик. Данные о контактных соединениях приведены в приложении 4 [12] или табл. П10.1 – П10.3. Приближенно сопротивления контактов можно принять по таблице 17.

Активное сопротивление дуги в месте КЗ учитывается при определении только минимального КЗ.

Таблица 17