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.
Рисунок 3 – Расчетная схема.
Рисунок 4 – Схема замещения.
По таблицам приложений 3и 5 [1] находим удельные сопротивления одного км линии проводов марок САСПсш-3х25+1х25+1х25,
САСПсш-3х35+1х25+1х35.
,
,
,
.
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
(23)
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, кВ
А;
– 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