Расчет токов короткого замыкания

С целью обоснования выбора электрооборудования в сети напряжением до 1кВ не обходимо рассчитать токи возможных коротких замыканий. Короткими замыканием е любое случайное или преднамеренное непредвиденное нормальным режимом работы электрическое соединение разных точек установки между собой или землей, при котором токи в цепях электроустановки резко возрастают и превышают больше допустимый ток продолжительного режима. В системе трехфазного переменного тока.

Наиболее часто выключают однофазные короткие замыкания до 90% от общего количества, трехфазные от 1% до 7%.

Трехфазные короткие замыкания создают в поврежденном кругу самые токи поэтому при выборе аппаратуры в качестве расчетного тока принимают ток трехфазного короткого замыкания.

Для выбора и проверки устойчивости электроаппаратов и токоведущих частей к токам короткого замыкания, расчета подлежат:

• 1) Наиболее начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания.
• 2) Ударный ток короткого замыкания.

Расчет токов короткого замыкания проводится согласно ГОСТ-28 249 «короткое замыкание в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока, напряжение до 1кВ» [6], а также литература [3].

При расчетах токов короткого замыкания в электроустановках допускается:

• 1) Применить упрощенные методы расчетов, если погрешность не превышает 10%.
• 2) Максимально упрощать и эквивалентирование всей внешней сети до места короткого замыкания.
• 3) не учитывать токи намагничивания трансформаторов.
• 4) не учитывать усиление магнитных систем электрических машин.
• 5) Принимать коэффициент трансформации трансформаторов как отношение средних напряжений степеней сети.
• 6) Не рассчитывается комплексная нагрузка, если суммарный номинальный ток не превышает 1% от начального действующего значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания.

Для расчета токов короткого замыкания необходимо составить расчетную схему соответствующей нормальному режиму работы системы электроснабжения и всех источников питания.

По расчетной схеме составляется схема замещения на которой все магнита связанные электрические сети заменяются эквивалентными электрически связанным цепью.

К схеме замещения, водятся все источники, питающие места, короткого замыкания и все опоре, по которым проходит расчетный ток короткого замыкания.

В схеме замещения выбирают вероятные точки, для расчетов токов короткого замыкания в сети цеха по ремонту электрооборудования вращается напрямую автоматическим выключателем трансформатора.

Для расчета токов короткого замыкания необходимо привести эквивалентную схему, которая представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1.

Ток однофазного КЗ в точке К1 находится так:

кА (2.30).

где — фазное напряжение, В;

— Полное сопротивление петли «фаза-ноль» от трансформатора до точки КЗ, мОм;

— Полное сопротивление трансформатора токам однофазного КЗ, мОм.

Из таблицы Н3 приложения Н [1] трансформатора с номинальной мощностью полное сопротивление тока однофазного КЗ: мОм.

По формуле (2.26) ток однофазного металлического КЗ в точке К1:

кА.

Удельное сопротивление петли «фаза-ноль» от трансформатора к месту КЗ определяется по формуле:

Ом, (2.31).

где — удельное сопротивление петли «фаза-ноль» и-го элемента круга однофазного КЗ.

— длина и-го участка, м.

Из таблицы Н7 приложения Н полные удельные сопротивления цепи «фаза — ноль» для четырех жильных кабелей и проводов с алюминиевыми жилами такие: мОм/м; мОм/м.

Полное сопротивление петли «фаза — ноль» к точке К2 определяется по формуле:

.

мОм.

По формуле (2.26) ток однофазного КЗ в точке К2 равен:

кА Сопротивление петли «фаза — ноль» к точке К3.

мОм (2.32).

мОм По формуле (2.26) ток однофазного металлического КЗ в точке К3 равен:

кА Результаты расчета токов однофазного КЗ в электрической сети на-кромок до 1 кВ в точках К1, К2 и К3 приводятся в таблице 2.8.

Таблица 2.8 — Результаты расчета токов однофазного КЗ в различных точках электрической сети до 1 кВ.