Расчёт токов короткого замыкания в сетях 0, 4 кВ

Расчёт токов КЗ в сети необходим для выбора автоматических выключателей и других аппаратов и проверки чувствительности защит. Главной особенностью расчёта токов КЗ в сетях 0,4 кВ является то, что необходимо учитывать активные и индуктивные сопротивления всех элементов цепи до места КЗ.

При расчёте КЗ необходимо определить три тока:

• -максимальный ток трёхфазного КЗ;
• -минимальный ток двухфазного КЗ;
• -минимальный ток однофазного КЗ (определяется для проверки чувствительности защиты).

Для расчёта токов КЗ составляют схему замещения, в которую входят все сопротивления цепи: питающей энергосистемы Хс (активное сопротивление энергосистемы, rc не учитывается); трансформатора силового Rт, Хт.

Rп.к.-суммарное переходное сопротивления контактов в местах соединения (принимается равным 15 мОм).

Рис. 3 Схема замещения системы

Ток трёхфазного КЗ в месте установки двигателя находится из выражения:

;

где Zкз-модуль полного сопротивления до точки КЗ,.

.

Суммарные активное и реактивное сопротивления до места КЗ определяются из выражений:

Где Rт и Хт — активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности питающего трансформатора определяется по формулам 11 и 12 или по таблице 8 для стандартных трансформаторов (соединение обмоток звезда-звезда);

Rкаб. И Хкаб. -активное и реактивное сопротивления кабеля линии двигательной нагрузки.

Таблица 8.

Активные и индуктивные сопротивления, мОм трансформаторов 6(10)/0,4 кВ Определим ток трёхфазного КЗ в 3-ей точке:

Определим ток трёхфазного КЗ в 4-ой точке:

Определим ток трёхфазного КЗ в 5-ой точке:

Ток двухфазного (межфазного) КЗ определяется из выражения.

Ток однофазного КЗ в том же месте определяется из выражения:

;

где Rт1= Rт2, Хт1=Хт2.

соответственно активное и реактивное сопротивления прямой последовательности трансформатора (см. табл.10);Ro и Хо-соответственно активное и индуктивное сопротивления петли фаза-нуль.

Rо= Rот+ Rкаб+3* Rн.п.;

Хо=Хот+Хкаб+3*Хн.п.;

Rн.п.=rуд.*lкаб., Xн.п.= х*lкаб Где Rот и Хотактивное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности трансформатора (см. табл.10);

Rкаб и Х каб рассчитаны и сведены в табл.9;

Rн.п. и Хн.п.- активное и индуктивное сопротивления нулевого провода, определяется аналогично сопротивлениям кабеля.

Определим ток однофазного КЗ в 3-ей точке:

Rо= Rот+ Rкаб. осв+3* Rн.п.=253,9+459+3*459=2089 мОм;

Хо=Хот+Хкаб.осв+3*Хн.п=581,8+2,94+3*2,94=593,5 мОм;

Определим ток однофазного КЗ в 4-ой точке:

Rо= Rот+ Rкаб. дв1+3* Rн.п.= 253,9+240+3*240=1213,9мОм;

Хо=Хот+Хкаб.дв1+3*Хн.п.= 581,8+8,4+3*8,4= 615,4мОм;

Определим ток однофазного КЗ в 5-ой точке:

Rо= Rот+ Rкаб. дв2+3* Rн.п.=253,9+512,8+3*512,8=2305,1мОм;

Хо=Хот+Хкаб.дв2+3*Хн.п.=581,8+7,52+3*7,52=611,88 мОм;

Ударный ток КЗ определяется из соотношения:

.

где Кудударный коэффициент (1<�Куд <2). В данной варианте примем Куд=1.1.

Расчёт токов I, I, I и Iуд.кз. сводим в таблицу 9.

Таблица 9

Проверка условия нормального пуска двигателя

В условиях легкого пуска двигателя (длительность пуска не превышает 5 с).

I/Iп.дв 2;

В данном варианте рассматривается время пуска tп. дв1=5c, tп. дв2=4 с.

I/Iп.дв=880/387,4=2.27.

I/Iп.дв=400/271=1.4.

Получаем, что первый и второй двигатель не отвечает условиям легкого пуска при заданном времени пуска.