14.3. Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов КЗ в сети 0,38 кВ необходим для выбора и проверки коммутационно-защитной аппаратуры. При этом расчетными видами КЗ являются: трехфазное и однофазное.

При расчетах токов КЗ в электроустановках до 1 кВ необходимо учитывать: активные и индуктивные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи, активные сопротивления различных контактов и контактных соединений. Токи КЗ рекомендуется рассчитывать в именованных единицах. При составлении эквивалентных схем замещения параметры элементов исходной расчетной схемы следует приводить к ступени напряжения сети, на которой находится точка КЗ, а активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражать в миллиомах.

Эквивалентное индуктивное сопротивление системы , мОм, приведенное к ступени низшего напряжения сети, рассчитывается по формуле

,

(14.2)

где - среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В;

- среднее номинальное напряжение сети, к которой подключена обмотка высшего напряжения трансформатора, В;

- действующее значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, кА;

- условная мощность короткого замыкания у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, МВА.

мОм;

Паспортные данные трансформатора ТМ–1000/10:

U_нн = 0,4 кВ

U_вн = 10 кВ

ΔР_к = 12,2 кВт

u_к = 5,5 %.

Определим активное и реактивное сопротивления трансформатора:

;

мОм

Остальные значения сопротивлений возьмём из ГОСТа:

Сопротивление разъёмных контактов автоматов и

держателей предохранителей: r_ка =r_кf= 0,25 мОм;

Сопротивление предохранителей: r_F=0,01 мОм.

Сопротивление разъёмных контактов кабелей r_к = 0,25 мОм;

Сопротивление автоматических выключателей: r_авт = 0,65 мОм,

(на ток 400А) x_авт = 0,17мОм.

Рисунок 8 – Схема распределительной сети 0,4 кВ

Рисунок 9– Схема замещения сети

Таблица 19 – Параметры схемы замещения КЛ

Линия	Li, м	Fстi, мм2	R1i=R2i, мОм/м	X1i=X2i, мОм/м	R0i, мОм	X0І, мОм	R1=R2, мОм	X1=X2, мОм	R0, мОм	X0, мОм
ТП22-72	12	70	0,549	0,065	2,039	0,741	6,59	0,78	24,47	8,89
ТП22-74	47	70	0,549	0,065	2,039	0,741	25,8	3,06	95,83	34,83
ТП22-75	47	150	0,256	0,063	1,276	0,43	12,03	2,96	59,97	20,21

где: R₁=R₂ (X₁=X₂) – активное и реактивное сопротивление прямой и обратной последовательности элемента,

R₀, X₀ - активное и реактивное сопротивление нулевой последовательности элемента.

Суммарные сопротивления цепи КЗ:

Точка К1;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм.

Ток трёхфазного замыкания:

; (14.3)

где x_1, r_1 - суммарное индуктивное и активное сопротивления от источника до точки к.з.

Ток однофазного к.з. определяют по формуле:

(14.4)

где U_ср.ном. — среднее номинальное напряже­ние сети, В, где произошло КЗ;

r_l, x_1 — сум­марные соответственно активное и индуктив­ное сопротивления схемы замещения прямой последовательности относительно точки КЗ, включая сопротивления шинопроводов, аппаратов и переходные сопротивления контактов, начиная от нейтрали понижающего трансформатора, мОм;

r_0, x_0 — то же, нулевой последова­тельности.

Сопротивления нулевой последователь­ности трансформатора с низшим напряже­нием до 1кВ при схеме соединения обмо­ток /Y-11 принимаются равными сопро­тивлениям прямой последовательности.

кА;

кА;

кА.

Точка К2:

Объединим сопротивления, одинаковые для всех трех ветвей в одно суммарное:

мОм

мОм;

мОм;

мОм;

мОм.

кА;

кА;

кА.

Аналогично находим токи КЗ для точки 3 и 4. Результаты приведены в таблице 21.

Таблица 20 – Расчет токов КЗ в сети 0,4 кВ ТП №22.

Точка	ri, мОм	xi, мОм	ri, мОм	xi, мОм	I(3)кзi, кА	I(1)кзi, кА	Iудi, кА
К1	2,85	9,66	9,85	9,66	22,9	21,06	46,31
К2	9,95	10,44	34,83	18,55	16,01	10,27	32,38
К3	29,16	12,72	106,19	44,49	7,26	3,88	14,68
К4	15,39	12,62	70,33	29,87	11,6	3,23	23,47