
- •Содержание
- •1. Расчет токов короткого замыкания
- •1.1. Расчет токов короткого замыкания в сетях выше 1000 в
- •Значения tп. П. В таблице 1.1 рассчитаны для действительного времени
- •1.3.Расчет токов короткого замыкания в сетях напряжением до 1000 в.
- •1.6. Расчет токов короткого замыкания в относительных единицах.
- •Где X* б.Т. 1 – индуктивное сопротивление обмоток трансформатора в относительных единицах, приведенное к базисным условиям;
- •Литература:
Значения tп. П. В таблице 1.1 рассчитаны для действительного времени
t = 5с. Тогда приведенное время для времени t = 5с будет
tп. 5 = tп.а. + tп.п.
Приведенное время для действительного времени t = 10 с
tп.10 = tп.а. + tп. 5 + (t – 5).
1.1.24. Мощность короткого замыкания в каждой расчетной точке
Sк = Iк · Uном. · 10 ¯ 3 ,
где Sк – мощность короткого замыкания, кВ · А;
Iк – ток короткого замыкания, А;
Uном. – номинальное напряжение, В.
1.1.25. Значения токов короткого замыкания и мощности короткого замыкания в каждой расчетной точке записываем в таблицу 1.2.
Таблица 1.2 – Расчетные значения токов и мощности короткого замыкания
Расчетная точка |
Iк , кА |
Iуд , кА |
Iу , кА |
Iа , кА |
Iк (2) , кА |
Iтерм.5, кА |
Iтерм.10 , кА |
Sк , МВ · А |
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
К1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
К2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
К3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
К4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.2. Расчет токов короткого замыкания в сетях напряжением до 1000 В с учетом расчетов токов короткого замыкания в сетях высокого напряжения.
В этом случае выполняются расчеты токов короткого замыкания в сетях напряжением свыше 1000 В (п.п. 1.1.1. – 1.1.25). Затем производятся расчеты в сетях до 1000 В. При этом определяется базисное индуктивное сопротивление до шин 0,4 кВ.
Особенностями расчетов токов короткого замыкания в сетях напряжением до 1000 В является то, что необходимо учитывать и индуктивное, и активное сопротивление всех элементов электрической цепи (трансформаторы, провода, кабели и т.д.). Перед началом расчетов необходимо вычертить схему электроснабжения, единую для напряжения 6 кВ и 0,4 кВ.
1.2.1. Индуктивное сопротивление обмоток трансформатора, понижающего напряжение до 0,4 кВ:
-
Xт1 =
U2 ном. · Uк%
·10 ¯5,
Sт
где Xт1 - индуктивное сопротивление обмоток трансформатора, Ом;
Uном. – номинальное напряжение первичной обмотки, В;
Uк – напряжение короткого замыкания, %, указано в паспортных данных трансформатора;
Sт – номинальная мощность трансформатора, кВ · А.
1.2.2. Активное сопротивление обмоток трансформатора
-
Rт =
Rк
,
3I2 ном.
где Rт – активное сопротивление обмоток, Ом;
Rк – потери в обмотках (в меди), Вт, указаны в каталожных данных;
Iном. – номинальный ток вторичной обмотки трансформатора, А.
1.2.3. Полное сопротивление обмоток трансформатора
Zт = Xт2 + Rт2
1.2.4. Базисное результирующее сопротивление до шин 0,4 кВ трансформаторной подстанции:
Xб.рез.5 = (Xрез.4 + Zт) |
Uб12 |
, |
Uном2 |
где Xб.рез.5 - результирующее сопротивление до шин 0,4 кВ на трансформаторной подстанции, Ом;
Xрез.4 - индуктивное сопротивление до точки 4, Ом;
Zт – полное сопротивление обмоток, Ом;
Uб1 – напряжение на вторичной обмотке трансформатора, кВ, (принимается равным 0,133; 0,23; 0,4; 0,69 кВ);
Uном – напряжение первичной обмотки трансформатора, В, (принимается равным 6; 35 кВ).
1.2.5. Ток короткого замыкания на шинах 0,4 кВ:
-
Iк.5 =
1,05Uном.
,
Xрез.5
где Iк.5 – ток замыкания на шинах 0,4 кВ · А.
1.2.6. Сопротивление воздушной или кабельной линии от подстанции до распределительного шкафа.
R1 = |
ℓ1 |
; |
γ · Sı |
где R1, X1 – активное и индуктивное сопротивления линии электропередачи, Ом,
ℓ1 - длина линии, м;
X0 – индуктивное сопротивление 1 км линии напряжением до 1000В.
Для воздушных линий X0 = 0,25 Ом / км = 0,25 · 10-3 Ом / м; для проводов и кабельных линий X0 = 0,07 Ом / км = 0,07 · 10-3 Ом / м;
γ – удельная проводимость различных проводниковых материалов: медь – γ = 54,3 м / (Ом ·мм2 ); алюминий - γ = 31,5 м / (Ом · мм2 );
S1 – площадь поперечного сечения провода линии электропередачи, жилы кабеля, мм2 .
1.2.7. Полное сопротивление линии от подстанции до распределительного шкафа
Z1 = R12 + X12 ,
где Z1- полное сопротивление до распределительного шкафа, Ом.
1.2.8. Результирующее сопротивление до распределительного шкафа: Xрез.6 = Xб.рез.5 + Z1 ,
где Xрез.6 - результирующее сопротивление, Ом.
1.2.9. Ток короткого замыкания на вводе распределительного шкафа
Iк.6 = |
1,05Uном. |
, |
Xрез.6 |
где Iк.6– ток короткого замыкания на вводе распределительного шкафа, А.
1.2.10 Активное и индуктивное сопротивления кабеля от распределительного шкафа до двигателя.
R2 = |
ℓ2 |
; |
γ · S2 |
где R2,X2 – активное и индуктивное сопротивление кабеля до двигателя, Ом;
ℓ2 – длина линии, м;
S2 – сечение жилы кабеля, мм2.
1.2.11. Полное сопротивление кабеля от распределительного шкафа до двигателя: Z2 = R22 + X22 ,
где Z2 – полное сопротивление кабеля, Ом.
1.2.12. Результирующее сопротивление до низковольтного двигателя:
Xрез.7 = Xб.рез.6 + Z2 ,
Где Xрез.7 - результирующее сопротивление, Ом.
1.2.13. Ток короткого замыкания на вводе двигателя
Iк.7 = |
1,05Uном. |
, |
Xрез.7 |
1.2.14. Ударный ток короткого замыкания в каждой расчетной точке сети напряжения до 1000 В: i уд. = 1,85 Iк,
где i уд. – ударный ток короткого замыкания в каждой расчетной точке,А;
Iк – ток короткого замыкания в каждой точке, А.
1.2.15. Действующее значение тока короткого замыкания Iу = 1,1Iк,
где Iу – действующее знач-е тока короткого замыкания в каждой точке, А.
Iк – ток короткого замыкания в каждой точке, А.
1.2.16. Ток двухфазного короткого замыкания в каждой расчетной точке: Iк2 = 0,865 Iк,
где Iк2 - ток двухфазного короткого замыкания, А;
Iк – ток короткого замыкания в каждой расчетной точке, А.
1.2.17. Результаты расчетов токов короткого замыкания в сетях до 1000 В записываем в таблицу 1.3.
Таблица 1.3.
Расчетная точка |
Iк, кА |
i уд , кА |
Iу, кА |
Iк2, кА |
К5 |
|
|
|
|
К6 |
|
|
|
|
К7 |
|
|
|
|
По величине ударного тока короткого замыкания проверяется низковольтная аппаратура на отключающую способность, а по величине двухфазного тока короткого замыкания – надежность срабатывания защитной аппаратуры.