Расчет токов короткого замыкания

В электрических установках могут возникать различные виды коротких замыканий, сопровождающихся резким увеличением тока. Поэтому электрооборудование, устанавливаемое в системах электро­снабжения, должно быть устойчивым к токам короткого замыкания и выбираться с учетом величин этих токов.

Различают следующие виды коротких замыканий:

- трехфазное, или симметричное, — три фазы соединяются между собой;

- двухфазное — две фазы соединяются между собой без соединения с землей;

- однофаз­ное — одна фаза соединяется с нейтралью источника через землю;

- двойное замыкание на землю — две фазы соединяются между собой и с землей.

Основными причинами возникновения таких коротких замыканий в сети могут быть: повреждение изоляции отдельных частей электро­установки; неправильные действия обслуживающего персонала; пере­крытия токоведущих частей установки.

Короткое замыкание в сети может сопровождаться: прекращением питания потребителей, присоединенных к точкам, в которых про­изошло короткое замыкание; нарушением нормальной работы других потребителей, подключенных к неповрежденным участкам сети, вслед­ствие понижения напряжения на этих участках; нарушением нормаль­ного режима работы энергетической системы.

Для предотвращения коротких замыканий и уменьшения их по­следствий необходимо: устранить причины, вызывающие короткие замыкания;

- уменьшить время действия защиты, действующей при коротких замыканиях;

- применить быстродействующие выключатели;

- применить АРВ для быстрого восстановления напряжения генерато­ров;

- правильно вычислить величины токов короткого замыкания и по ним выбрать необходимую аппаратуру, защиту и средства для огра­ничения токов короткого замыкания.

7.1. Выбираем базисные единицы. За базисное напряжение выбираем то, на котором произошло короткое замыкание (напряжение трансформатора) U _б=0.4кВ. За базисную мощность можно принять полную мощность трансформатора, находящегося перед точкой короткого замыкания.

Определяем базисный ток по формуле:

;

7.2. Составляем расчетную схему, на которой указываем все элементы, участвующие в формировании тока короткого замыкания. Напротив каждого элемента записываются паспортные и технические характеристики.

Расчетная схема

7.3. Составляем схему замещения, в которой вместо элементов системы электроснабжения указываются активные и реактивные сопротивления в относительных единицах.

Схема замещения

7.4. Определим сопротивление элементов в базисных единицах.

Трансформатор Т:

Кабельная линия до РП1:

;

;

Кабельная линия до РП4:

;

;

Кабельная линия от РП1 до вертикально-фрезерного станка:

;

;

Кабельная линия от РП4 до токарного специального станка:

;

;

Определим суммарное сопротивление до точки К1:

до точки К₂

до точки К₃

до точки К₄

Определяем установившиеся значения короткого замыкания

Определяем ударный ток короткого замыкания

Составляем сводную таблицу по расчёту токов короткого замыкания