Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчет токов короткого замыкания






 

В электроустановках могут возникать различные виды коротких

замыканий, сопровождающихся резкими бросками тока. Электрооборудование, устанавливаемое в системах электроснабжения должно выбираться с учетом этих токов. Поэтому рассчитаем их по схеме электроснабжения рисунок 4

 

 

Предохранитель ШР

Выключатель

               
   
   
   
 
 
 
 

ГПП К1 ТМ400/10 К2 К3

 


Точка К1 - шина 10кВ подстанции.

Точка К2 - на шинах низкого напряжения 0, 4 кВ.

Точка К3 – у шкафов распределительных.

Рисунок 4

 

Для расчета токов короткого замыкания в точке К1 составим схему замещения участка цепи до этой точки рисунок 5

 

 
 

 


 

 

где хсис. – реактивное сопротивление системы (хсис= 0, 15 Ом);

rк.в. активное сопротивление линии высокого напряжения;

хк.в. – индуктивное сопротивление линии высокого напряжения.

Рисунок 5

 

На КТП на стороне низкого напряжения 0, 4 кВ установлен выключатель автоматический с током отключения равным 31, 5 кА.

Определим реактивное сопротивление системы электроснабжения, Ом

(75)

где Uбаз – базисное напряжение линии

Uбаз=Uср=10∙ 1, 05=10, 5 кВ

хсис.=10, 52/(1, 73∙ 10∙ 10, 5)=0, 6

Определяем активное сопротивление кабеля на высокой стороне по формуле, Ом

(76)

где r0 - активное сопротивление кабельной линии, (Ом/км). По ([8] с.226, П.2.1)

r0 = 0, 625;

l - длинна кабельной линии электропередачи, l =1 км

Определяем индуктивное сопротивление кабеля на высокой стороне по формуле, Ом

(77)

где х0 – реактивное сопротивление кабельной линии, (Ом/км). По ([8] с.227, П.2.3) х0 = 0, 11

Определяем результирующее сопротивление линии в точке К1 по формуле, Ом

(78)

Определяем трёхфазный ток короткого замыкания в точке К1 по формуле, кА

(79)

где Uср.ном – номинальное напряжение линии + 5%, кВ

Находим 3х фазный ток короткого замыкания в точки К1, кА

Определяем мгновенное значение ударного тока короткого замыкания с учётом ударного коэффициента Ку по формуле, кА

iу к1= Ку× Ö 2× I(3)к1 (80)

Определяем мгновенное значение ударного тока короткого замыкания с учётом ударного коэффициента Ку.

iу к1=1, 01∙ 1, 41∙ 6, 5=9, 2

 

Находим ударный коэффициент по кривым ([1], с.72 рис.7.4).

Для расчётов токов короткого замыкания в точке К2 составляем схему замещения рисунок 6

       
   
 
 


r к
x тт
r тт
x а
r а
x т
r т

 

где rт – активное сопротивление трансформатора;

xт – индуктивное сопротивление трансформатора;

ra – активное сопротивление аппаратуры защиты;

xa – индуктивное сопротивление аппаратуры защиты;

rтт – активное сопротивление трансформатора тока;

xтт – индуктивное сопротивление трансформатора тока;

rк - активное сопротивление кабеля на высокой стороне.

Рисунок 6

 

По ([12] табл.1.9.1, с.61) найдём активное, реактивное и полное сопративления трансформатора (400 кВА)

Rтра-ра=3, 1 мОм

Xтр-ра=13, 6 мОм

Zтр-ра=129 мОм

Определяем номинальный силового трансформатора на низкой стороне, по формуле 83, А

 

 

(81)

 

где Uном2 – номинальное напряжение на низкой стороне, кВ

Выбираем активные и реактивные сопротивления трансформатора тока и аппаратуры защиты по ([7], с.65, таб.2.54) с учётом номинального тока силового трансформатора на низкой стороне.

rтт = 0, 05 мОм; хтт = 0, 07 мОм; rа = 0, 08 мОм; ха = 0, 08 мОм.

Определяем суммарные активные сопротивления от точки К1 и К2, мОм

 

(82)

 

 

где Rк - активное сопротивление контактов, мОм, Rк = 15 по ([10], с. 120)

Определяем суммарно индуктивные сопротивления от точки К1 и К2, мОм

(83)

Определяем полное результирующее сопротивление цепи в точке К2, мОм

(84)

Определяем 3х фазный ток короткого замыкания в точки К2, кА

(85)

где Uном2 - номинальное напряжение на низкой стороне, В, Uном2 = 400

 

Определяем ударный 3х фазный ток короткого замыкания в точке К2 по формуле 65, кА, учитывая ударный коэффициент Ку2 = 1, 08.

Для расчётов тока короткого замыкания в точке К3 составляем схему замещения рисунок 7

 
 

 

 


Рисунок 7

 

Выбираем по ([1], с.133, табл. П2.1) кабель ВВГнг 5х50 на низкой стороне для ЩР-1 с учётом номинального тока расцепителя автоматического выключателя на вводе в шкаф.

Определяем активное и индуктивное сопротивление кабеля на низкой стороне, мОм

rл.н.= 0, 37× 1= 0, 37

хл.н.= 0, 06× 1=0, 06

Определяем результирующие суммарные значения сопротивлений в точке К3, мОм

rрез к3 = 0, 37+18, 23=18, 6

хрез к3= 0, 06+13, 73=13, 8

Определяем полное результирующее сопротивление в точке К3 по формуле, мОм

zрез к3= Ö 18, 62+ 13, 82 = 23, 2.

Определяем ток короткого трехфазного замыкания в точке К3 по формуле, кА

 
 
 


Ö 3× 23, 2
I(3)к3 = = 10

Определяем значение ударного тока в точке К3 по формуле 65, кА, учитывая ударный коэффициент Ку.

iу к3 = 10× Ö 2× 1= 14, 2.

Определяем значение однофазного тока короткого замыкания, кА

(86)

где Uф – фазное напряжение сети, В;

Zтр – полное сопротивление трансформатора току однофазного короткого замыкания на корпус с учётом сопротивлений прямой и нулевой последовательности, мОм;

Zпетли – полное сопротивление петли фаза-нуль кабеля.

Определяем по ([3], с. 407)

Zтр= 129 мОм.

Определяем удельное сопротивление петли по ([3], табл. 7)

Z0 петли = 2, 96 мОм/м;

Определяем полное сопротивление петли фаза-нуль

Zпетли= 2, 96× 1 = 2, 96.

Определяем значение однофазного тока короткого замыкания по формуле, кА

Все данные сводим в таблицу 9

 

 

Таблица 9

 

№ точки Трехфазные К.З. Однофазные К.З.
xк rк Zрез Iк з Kу iуд Zпетли Zтр/3
  0, 06 0, 9 6, 5 1, 01 9, 2    
  13, 73 18, 23 22, 8 10, 1 1, 01 15, 4    
  13, 8 18, 6 23, 2   1, 01 14, 2 2, 96  

Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.017 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал