Раздаточный материал СЭС ГиПП ЗО 2017 / Конспект лекций / КЛ СЭС ГиПП / 9. Расчёт токов КЗ
.doc6 Расчёт токов короткого замыкания
Все элементы СЭС проверяются по режиму короткого замыкания на электродинамическую и термическую стойкость, а коммутационные аппараты также на коммутационную способность.
Методы расчета токов КЗ стандартизированы и подробно приведены в [8].
Исходными данными для расчетов токов КЗ являются паспортные данные всех элементов исследуемой системы электроснабжения, а также исходные данные питающей системы и Sк.з. или Uc и Iк.з..
Алгоритм расчёта.
1. Составить расчетную схему электрической цепи для которой производится расчет токов короткого замыкания.
2. По расчетной схеме составить схему замещения.
3. Произвести расчет сопротивлений элементов СЭС, входящих в схему замещения.
4. Свернуть схему относительно точки КЗ.
5. Произвести расчет токов короткого замыкания для каждой точки КЗ.
Особенности расчёта токов КЗ в сетях выше 1 кВ
Для электроустановок напряжением выше 1 кВ учитывают индуктивные сопротивления электрических машин, силовых трансформаторов и автотрансформаторов, реакторов, воздушных и кабельных линий, токопроводов.
Активное сопротивление электрической цепи (суммарное до точки КЗ) следует учитывать если его величина превышает одну треть индуктивного сопротивления этой цепи.
При определении тока КЗ в узле нагрузки должна учитываться подпитка синхронными и асинхронными электродвигателями, подключенных к данному узлу. Влияние подпитки не учитывается, если электродвигатели отделены от места КЗ ступенью трансформации.
Расчет можно проводить как в относительных, так и в именованных единицах.
Особенности расчёта токов КЗ в сетях до 1 кВ
При расчете тока трехфазного КЗ в установках напряжением до 1 кВ следует учитывать не только индуктивные и активные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, но и активные сопротивления всех контактных соединений в этой цепи (на шинах, на вводах и выводах аппаратов, разъемные контакты аппаратов), а также активное сопротивление дуги.
В случае питания электрических сетей напряжением до 1 кВ от понижающих трансформаторов при расчете токов КЗ следует исходить из условия, что подведённое к трансформатору напряжение неизменно и равно его номинальному значению.
При отсутствии достоверных данных о контактах и их переходных сопротивлениях допускается [8] что при расчете токов КЗ в сетях, питаемых от трансформаторов мощностью до 2500 кВ·А включительно, учитывать их суммарное сопротивление введением в расчет активного сопротивления:
- для распределительных устройств до 1 кВ цеховых ТП мощностью до
1000 кВ·А включительно – 0,015 Ом;
- для распределительных устройств до 1 кВ цеховых ТП мощностью 1600 и 2500 кВ·А значения активных сопротивлений подлежат уточнению;
- для первичных цеховых распределительных пунктов, питаемых радиальными линиями от подстанций – 0,02 Ом;
- для вторичных цеховых распределительных пунктов – 0,025 Ом;
- для аппаратуры, установленной непосредственно у электроприемников, получающих питание от вторичных распределительных пунктов – 0,03 Ом.
Расчет необходимо проводить в именованных единицах.
Способы и средства ограничения токов короткого замыкания
Для ограничения токов КЗ на промышленных предприятиях должна быть предусмотрена раздельная работа питающих линий электропередачи и трансформаторов на всех уровнях системы электроснабжения.
В качестве средств ограничения токов КЗ на промышленных предприятиях могут быть применены:
- трансформаторы с расщепленной обмоткой низшего напряжения;
- трансформаторы с повышенным значением напряжения короткого замыкания;
- токоограничивающие реакторы;
- специальные тиристорные быстродействующие токоограничивающие устройства типа ТОУ.
При необходимости ограничения токов КЗ в РП 6-10 кВ следует производить установку токоограничивающих реакторов на питающих линиях или устанавливать групповые реакторы на отходящих линиях 6-10 кВ с присоединением до 4 линий к одному реактору.
Индивидуальное реактирование отходящих линий должно быть обосновано.