8.2 Определение ударного тока кз

Ударный ток трехфазного КЗ i_уд, кА, в электроустановках с одним источником энергии (энергосистема или автономный источник) рассчитывают по формуле:

где - ударный коэффициент, который может быть определен по формуле:

где Ta - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, которую можно найти по формуле:

- угол сдвига по фазе напряжения или ЭДС источника и периодической составляющей тока КЗ, рассчитываемый по формуле:

t_уд - время от начала КЗ до появления ударного тока, с, определяемое

Например, для точки К1 определится:

Время t_уд определится согласно формуле:

Постоянная T_a определится согласно формуле:

Ударный коэффициент определится согласно формуле:

Ударный ток для остальных точек КЗ рассчитывается аналогично. Результаты расчета сводятся в таблицу 8.

8.3 Определение тока однофазного КЗ

Значение периодической составляющей тока однофазного кз от системы в килоамперах рассчитывают по формуле:

Где r1 и x1 – суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивление прямой последовательности относительно точки кз, мОм.

r₀ и x₀ – суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивление нулевой последовательности относительно точки КЗ, мОм.

Схема нулевой последовательности показана на рисунке 6:

Рисунок 6 - схема нулевой последовательности

Суммарные сопротивления нулевой последовательности для точки К, в К1 мОм, определяются согласно выражениям:

где r_0т и x_0т - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности понижающего трансформатора.

r_0ш и x_0ш - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности шинопровода;

r_0кл и x_0кл - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности кабеля;

Например, определим ток однофазного КЗ в точке К1.

Значения периодической составляющей тока однофазного КЗ в точках К2 и К3 определяется аналогично. Результаты расчета сводятся в таблицу 8.

Таблица 8 - Сводные данные решений.

9 Проверка выбранной коммутационной аппаратуры, токоведущих частей и селективности защит в питающих и цеховых сетях

Рассматривается электроприемник №28 (Настольно-сверлильный станок, кВ, , А, А).

Автоматы выбираются по номанальному напряжению, В.

По номинальному току, А

По номинальному току, А теплового расцепителя:

;

(9.1)

По номинальному току, А электормагнитного расцепителя:

;

(9.2)

Для защиты приемника выбирается автоматический выключатель ВА-47-29, А, максимальные токи уставок: I_ср.э.р.=160 А, I_ср.т.р.=63 А.

Проверяется условие:

;

(9.3)

.

Проверим условия выбора расцепителей:

Для теплового расцепителя:

;

Для электормагнитного расцепителя:

;

Автомат должен быть проверен по чувствительности к токам КЗ одно- и трехфазного:

;

(9.4)

,

(9.5)

где А;

А.

где K_р – коэффициент разброса K_р = 1-1,1

K_н – коэффициент надежности K_н = 1,1-1,3;

;

.

Проверим на динмическую стойкость:

Для ШРА-1 выбирается автоматический выключатель ВА 57-35, А, I_ср.тр=160А, I_{ср эр}=1000А.

А.

Тепловой расцепитель отстраивается от номинального тока:

А;

Электромагнитный расцепитель отстраивается по пиковому току:

А;

Автомат должен быть проверен по чувствительности к токам КЗ одно- и трехфазного:

А;

А;

;

.

Проверим на динмическую стойкость:

Для защиты трансформатора на стороне НН выбирается автоматический выключатель ВА 57-39, А, I_{ср тр}=630 А, I_{ср эр}=1260А.

А;

А;

Автомат должен быть проверен по чувствительности к токам КЗ одно- и трехфазного:

А;

А;

;

.

Проверим на динмическую стойкость:

Карта селективности представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 – Карта селективности

где 1 – номинальный ток двигателя, А;

2 – пусковой ток двигателя, А;

3 – ток ШРА 3, 140 А;

4 – пиковый ток ШРА, 524 А;

5 – характеристика автоматического выключателя ВА-47-29, I_н= 16 А, время срабатывания 0,3 с;

6 – характеристика автоматического выключателя ВА 57-35, I_н= 160 А, время срабатывания 0,1 с;

7 – характеристика автоматического выключателя ВА 57-39, I_н= 630 А, время срабатывания 0,01 с;

8- трехфазный ток кз в точке К3;

9- трехфазный ток кз в точке К2;

10- трехфазный ток кз в точке К1;