Расчет токов короткого замыкания в низковольтной сети

Расчет токов КЗ в низковольтной сети производится для проверки защитной аппаратуры по отключающей способности и чувствительности, а также для проверки шинопроводов по термической и электродинамической стойкости. Для этого рассчитываются токи трехфазного КЗ на выходе защитных аппаратов, токи однофазного КЗ в конце защищаемой зоны аппарата защиты, ток трехфазного КЗ и ударный ток КЗ i _у в начале шинопровода.

При расчете токов КЗ в низковольтной сети следует учитывать:

· индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, включая силовые трансформаторы, проводники, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей;

· активные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи;

· активные сопротивления различных контактов и контактных соединений;

· значения параметров синхронных и асинхронных электродвигателей.

Токи КЗ в электрических сетях напряжением до 1 кВ рекомендуется рассчитывать в именованных единицах.

Активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения рекомендуется выражать в миллиомах.

Для расчета токов трехфазного КЗ составим схему замещения прямой последовательности. Схема замещения прямой последовательности представлена на рис. 9.2.1.

Рис. 9.2.1. Схема замещения прямой последовательности,

где x _с – эквивалентное сопротивление системы; R _т, x _т – активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цехового трансформатора; R _кв, x _кв – активное и индуктивное сопротивления токовых катушек автоматических выключателей; R _л, x _л – активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности кабельных линий; R _к – активное сопротивление различных контактов

Сопротивление системы, приведенное к ступени низшего напряжения:

где U_НН.ср – среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В; U_ВН.ср – 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; S_к – условная мощность короткого замыкания у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, МВА.

Активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности силовых трансформаторов, приведенные к ступени низшего напряжения сети:

где S_ном.т – номинальная мощность трансформатора, кВА; P_к – потери КЗ в трансформаторе, кВт; U_НН.ном – номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ; U_к – напряжение КЗ трансформатора, %.

Определим суммарные активные и индуктивные сопротивления прямой последовательности:

· до точки К1:

· до точки К2:

· до точки К3:

· до точки К4:

· до точки К5:

· до точки К6:

Определим значения трехфазных токов КЗ:

где U_НН.ср – среднее номинальное напряжение сети, в которой произошло короткое замыкание, В; r_КiΣ и x_КiΣ – суммарные активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ до точки КЗ соответственно, мОм.

Для расчета токов однофазного КЗ составим схему замещения нулевой последовательности. Схема замещения нулевой последовательности представлена на рис. 9.2.2.

Рис. 9.2.2. Схема замещения нулевой последовательности,

где R_0т, x_0т – активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности цехового трансформатора; R_0л, x_0л – активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности кабельных линий; R_д – сопротивление дуги в месте короткого замыкания

Определим суммарные активные и индуктивные сопротивления нулевой последовательности:

· до точки К1:

· до точки К2:

· до точки К3:

· до точки К4:

· до точки К5:

· до точки К6:

Определим значения однофазных токов КЗ:

Рис.9.2.3 Схема электроснабжения РМЦ

Рис 9.2.4. План расположения электроприемников цеха

Дата добавления: 2015-07-16