9 Расчет токов короткого замыкания в 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:

• Активные и реактивные сопротивления элементов схемы.

• Сопротивления соединенных шин и кабелей длинной 10-15 ми более

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

0,4 САСПсш-3х70+1х25+1х70

L=430м

К₂

Sc=∞ Sтр=160 кВ*А

Xc= 0 Uн=4,5 В К₁

Рисунок 3 – Расчетная схема.

Рисунок 4 – Схема замещения.

По таблицам приложений 3и 5 [1] находим удельные сопротивления одного км линии проводов марок САСПсш-3х70+1х25+1х70

Тогда

Находим результирующие сопротивления:

Определяем токи короткого замыкания

Трехфазный ток в точке :

где -напряжение сети.

Двухфазный ток в точке :

Трехфазный ток в точке :

Двухфазный ток в точке :

По таблице приложения 6 [1] определим , тогда

(24)

Однофазный ток в точке

Нулевые и фазные провода выполнены следующими марками: САСПсш-3х70+1х25+1х70

10 Выбор аппаратов защиты для электрических линий напряжением 380/220 в

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 глухозаземленной нейтралью и в них возможны и однофазные короткие замыкания, то защиту от коротких замыканий необходимо выполнять в трёхфазном исполнении. Расцепитель 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

(25)

где - номинальное напряжение автомата;

– напряжение сети.

где – мощность полной нагрузки на головном участке, кВА;

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

Принимаем к установке автомат типа ВА 51-33 с ,

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

Условие выполняется 380 В = 380 В

2 Номинальный ток теплового расцепителя

, (27)

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)

(29)

где - коэффициент надежности, учитывающий разброс по току электромагнитного расцепителя.

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

Принимаем ток уставки

5 Коэффициент чувствительности электромагнитного расцепителя :

где – ток двухфазного короткого замыкания в месте установки автомата;

- ток уставки электромагнитного расцепителя.

Принимаем

Условие выполняется

6 Коэффициент чувствительности теплового расцепителя

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

Условие выполняется