1.1.5. Особенности расчёта токов кз в электроустановках до 1000 в

Электроустановки напряжением до 1000 В обычно получают питание от понижающих трансформаторов мощностью до 2500 кВА. При расчетах токов КЗ в таких электроустановках в подавляющем большинстве случаев можно считать, что за трансформатором находится система бесконечной мощности (Х_с=0) и периодическая составляющая тока КЗ неизменна во времени.

Другой особенностью электроустановок напряжением до 1 кВ является заметное влияние на ток КЗ активных сопротивлений элементов схемы. При R/X≥1/3 погрешность от пренебрежения активными сопротивлениями превышает 5 %. Поэтому при составлении эквивалентных расчётных схем замещения должны быть учтены полные сопротивления Z цепи КЗ.

При расчете тока КЗ напряжение источника принимается равным среднему номинальному напряжению сети U_{ср ном}, в которой произошло КЗ.

Расчет токов КЗ в низковольтных установках рекомендуется проводить в именованных единицах. При составлении схемы замещения активные и индуктивные сопротивления элементов выражать в миллиомах (мОм).

Периодическая составляющая тока трехфазного КЗ, кА

I_п =,

где U_{ср ном} – действующее значение среднего номинального напряжения, В;

R_, X_ – суммарные сопротивления цепи КЗ, мОм.

Величина ударного коэффициента принимается К_у=1,2-1,4 при питании низковольтной сети от трансформаторов мощностью 100-2500 кВА соответственно.

При расчетах токов КЗ в низковольтных установках следует учитывать активные сопротивления различных контактов и контактных соединений, а при уточненных расчетах токов КЗ следует также учитывать сопротивление дуги в точке КЗ. Значения переходных сопротивлений контактов коммутационных аппаратов, контактных соединений кабелей и шин и сопротивления дуги можно найти в справочных материалах, например в приложениях [1].

Подпитку точки КЗ от синхронных и асинхронных двигателей в низковольтных сетях следует учитывать, если суммарный номинальный ток двигателей превышает 10 % значения периодической составляющая тока КЗ, рассчитанной без учета двигателей.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите составляющие тока КЗ в схеме с активным и индуктивным сопротивлениями.

2. Приведите типовую кривую тока КЗ в схеме с активным и индуктивным сопротивлениями.

3. Приведите выражение для расчета ударного тока КЗ.

4. Как влияет фаза ЭДС источника на ток КЗ?

5. Как влияет постоянная времени активно-индуктивной цепи на ток КЗ?

6. Заданы базисная мощность и базисное напряжение. Приведите выражения для базисного тока и базисного сопротивления.

7. Приведите выражения для расчета сопротивления генератора в именованных и относительных единицах.

8. Приведите выражения для расчета сопротивления трансформатора в именованных и относительных единицах.

9. Приведите выражения для расчета сопротивления линии электропередачи в именованных и относительных единицах.

10. Приведите выражения для расчета сопротивления реактора в именованных и относительных единицах.

11. Назовите основные допущения, принимаемые при расчётах токов КЗ в электроустановках напряжением выше 1 кВ.

12. Приведите формулы параллельного и последовательного сложения n сопротивлений.

13. Точку КЗ подпитывают через сопротивления несколько ЭДС. Приведите выражение для эквивалентной ЭДС и результирующего сопротивления.

14. Назовите основные особенности расчета токов КЗ в электроустановках напряжением до 1000 В.

15. В каких случаях учитывается подпитка точки КЗ от двигательной нагрузки в электроустановках до 1000 В?