Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания производится для выбора и проверки по электродинамической и термической стойкости электрических аппаратов и проводников, проектирования и настройки релейной защиты. Источниками питания места короткого замыкания являются генераторы электростанций, энергосистемы и электродвигатели напряжением свыше 1000 В, если они связаны с местом короткого замыкания непосредственно, кабельными линиями, токопроводами или через линейные реакторы.

Рис. 3. — Расчетная схема и схема замещения при вычислении токов КЗ для схемы электроснабжения:

Для вычисления токов короткого замыкания составляют расчетную схему, соответствующую нормальному режиму, которая составляется на основе анализа схемы СЭС и представляет собой однолинейную электрическую схему. На расчетной схеме указывают все источники питания и элементы сети, намечают необходимые места, в которых будет выполняться расчет токов короткого замыкания. Параметры источников питания и элементов СЭС приведены в исходных данных.

Действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания в физических единицах: при питании от энергосистемы:

Где:

p — число последовательно соединенных активных сопротивлений от источника питания до места короткого замыкания;

m — число последовательно соединенных индуктивных сопротивлений от источника питания до места короткого замыкания.

Если < 0.3, то активное сопротивление Rс.

Периодическая составляющая тока двухфазного короткого замыкания:

Ударный ток трехфазного симметричного короткого замыкания при питании от энергосистемы:

Ударный коэффициент:

Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока трехфазного симметричного замыкания при питании от энергосистемы:

f — частота питающей сети, Гц.

Тепловой импульс тока за время короткого замыкания при питании от энергосистемы:

Где:

tоткл = tз + tвыкл.

— время от начала к.з. до его отключения выключателем;

tз — время действия защиты, с;

tвыкл — время отключения выключателя, с.

Приведенное время короткого замыкания:

Результаты расчета тока короткого замыкания сводятся в табл.3.10. Если мощность короткого замыкания в линии, питающей подземные электроприемники, превышает 50 MB/А, то необходимо предусмотреть установку в данной ЛЭП реакторов для уменьшения мощности КЗ.

Таблица 10. — Результаты расчета тока короткого замыкания:

В расчете удалось найти токи короткого замыкания для трехфазной и двухфазной цепей, тепловой импульс, приведенное время короткого замыкания и постоянную времени затухания.

Выбор и проверка электрических аппаратов

Для составленной схемы электроснабжения промышленного предприятия необходимо произвести выбор электрических аппаратов, устанавливаемых на подстанции системы, на вводе ГПП и на отходящих к отдельным цехам (установкам) линиях электропередачи.

Выключатели, разъединители и отделители выбирают по типу, форме исполнения (для наружной или внутренней установки), по номинальному напряжению Uна и номинальному току Iна.

Выключатели проверяют по допустимому ударному току, току термической стойкости и току отключения.

Условия проверки:

Разъединители, отделители и короткозамыкатели проверяют по ударному току и току термической стойкости по тем же формулам, что и выключатели.

Результаты выбора (проверки) электрических аппаратов записывают, в таблица 11.

Таблица 11. — Результаты выбора электрических аппаратов:

с В ходе проверки, я подтвердил, что выбранные мною аппараты высшего напряжения полностью подходят по техническим характеристикам и удовлетворяют экономическим потребностям в качестве минимальных затрат. электропередача трансформатор токопровод.