Расчет токов короткого замыкания питающей и цеховой сети

 

В системах электроснабжения аппараты и оборудование должны быть устойчивы к термическому и динамическому действию токов КЗ. Особенность расчета токов КЗ на напряжение до 1000 В – учет активных сопротивлений.

Рисунок 4 – Схема расчетная

 

На рисунке 4 показана расчетная схема, с параметрами Lкл1 = 50,3 м (длина кабельной линии от ШНН до ШРА1); Lш = 18,5 м (участок ШРА1 до ответвления); Lкл2 = 3,9 м (длина линии ЭСН от ШРА1 до потребителя).

 

 

Определяем сопротивления элементов и наносим их на схему замещения.

Для системы, из дополнительных данных нам известна приведённая к шинам источника питания, Sk=420:

 

А. (8.1)

Для трансформатора ТМГ-160/10, определим активное сопротивление:

 

Ом; (8.2)

 

Определим индуктивное сопротивление трансформатора:

 

Ом. (8.3)

 

Для автоматов:

 

мОм; мОм; мОм;

 

мОм; мОм; мОм;

 

мОм; мОм; мОм;

 

Для кабельных линий:

КЛ1: мОм/м; мОм/м, мОм/м; мОм/м

 

мОм; (8.4)

 

мОм. (8.5)

 

мОм; (8.6)

 

мОм. (8.7)

 

КЛ2: мОм/м; мОм/м, мОм/м;

 

мОм; (8.8)

 

мОм. (8.9)

 

Для шинопроводов ШРА 1: мОм/м; мОм/м; мОм/м; мОм/м.

 

мОм мОм; (8.10)

 

мОм. (8.11)

 

мОм; (8.12)

 

мОм. (8.13)

 

Далее найдем сопротивления для прямой, обратной и нулевой последовательностей, причем .

 

 

 

Рисунок 5 – Схема замещения прямой последовательности

 

Упрощаем схему замещения, вычисляем эквивалентные сопротив­ления на участках между точками КЗ и наносим их на схему:

 

(8.14)

 

(8.15)

 

мОм;

 

мОм;

 

Данные остальных расчетов сведены в таблицу 7.

 

Таблица 7 - Данные расчетов

Далее определяем ток трехфазного К.З. При электроснабжении электроустановки от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное действующее значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ в кА без учета подпитки от электродвигателей рассчитывают по формуле:

 

 

где Uср.НН – среднее номинальное напряжение сети, в точке КЗ, В;

r1 и x1 – соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи до точки КЗ, мОм определяемые согласно выражениям.

 

 

 

Следовательно величина трехфазного замыкания будет равна:

 

 

Значения периодической составляющей тока трехфазного КЗ в точках К2 и К3 определяется аналогично. Результаты расчета сводятся в таблицу 8.

Определение апериодической составляющей тока КЗ

Наибольшее начальное значение апериодической составляющей тока КЗ ia0, кА, в общем случае считают равным амплитуде периодической составляющей тока в начальный момент КЗ:

 

 

Например, апериодическая составляющая тока КЗ в точке К1 определится:

 

 

Значения апериодической составляющей тока трехфазного КЗ в точках К2 и К3 определяется аналогично. Результаты расчета сводятся в таблицу 8.

 

Таблица 8 – результыты расчетов.