Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

РПЗ-9. Расчет токов короткого замыкания

РПЗ-9. Расчет токов короткого замыкания

Рассчитать токи короткого замыкания (КЗ) — это значит:

  • по расчетной схеме составить схему замещения, выбрать точки КЗ;
  • рассчитать сопротивления;

— определить в каждой выбранной точке 3-фазные, 2-фазные и 1-фазные токи КЗ, за-

полнить «Сводную ведомость токов КЗ».

• Схема замещения представляет собой вариант расчетной схемы, в которой все элементы заменены сопротивлениями, а магнитные связи — электрическими. Точки КЗ выбирают­- ся на ступенях распределения и на конечном электроприемнике.

Точки КЗ нумеруются сверху вниз, начиная от источника.

Примечание. График может быть построен при обратном соотношении, т. е.

д) действующего значения ударного тока, кА:

• Для определения токов КЗ используются следующие соотношения: а) 3-фазного, кА:

• Сопротивления схем замещения определяются следующим образом.

1. Для силовых трансформаторов по таблице 1.9.1 или расчетным путем из соотношений

2. Для токовых трансформаторов по таблице 1.9.2.

3. Для коммутационных и защитных аппаратов по таблице 1.9.3. Сопротивления зависят от Iн.а аппарата.

Примечание, Сопротивление предохранителей не учитывается, а у рубильников учитывается только переходное сопротивление контактов.

4. Для ступеней распределения по таблице 1.9.4,

5. Для линий ЭСН кабельных, воздушных и шинопроводов из соотношений

Удельные сопротивления для расчета 3-фазных и 2-фазных токов КЗ определяются по таб­лицам 1.9.5-1.9.7.

При отсутствии данных го можно определить расчетным путем:

При расчете 1-фазных токов КЗ значение удельных индуктивных сопротивлений петли «фа­за-нуль» принимается равным:

Удельное активное сопротивление петли «фаза-нуль» определяется для любых линии по формуле

6. Для неподвижных контактных соединений значения активных переходных сопротивлений определяют по таблице 1.9.8.

• Сопротивления элементов на ВН приводятся к НН по формулам

Примечание. На величину тока КЗ могут оказать влияние АД мощностью более 100 кВт с напряжением до 1 кВ в сети, если они подключены вблизи места КЗ. Объясняется это тем, что при КЗ резко снижается напряжение, а АД, вращаясь по инерции, генерирует ток в месте КЗ. Этот ток быстро затухает, а поэтому учитывается в начальный момент при определении периодической составляющей и ударного тока.

Таблица 1.9.8. Значение активных переходных сопротивлений неподвижных

Пример

Дано:

Расчетная схема (рис. 1.9.2)

Требуется:

  • составить схему замещения, пронумеровать точки КЗ;
  • рассчитать сопротивления и нанести их на схему замещения;
  • определить токи КЗ в каждой точке и составить «Сводную ведомость токов КЗ».

Решение:

1. Составляется схема замещения (рис. 1.9.3) и нумеруются точки КЗ в соответствии с расчетной схемой.

2. Вычисляются сопротивления элементов и наносятся на схему замещения.

Сопротивления приводятся к НН:

• Для трансформатора по таблице 1.9.1

• Для автоматов по таблице 1.9.3

• Для кабельных линий по таблице 1.9.5:

Так как в схеме 3 параллельных кабеля, то

• Для шинопровода ШРА 630 по таблице 1.9.7

• Для ступеней распределения по таблице 1.9.4

3. Упрощается схема замещения, вычисляются эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ и наносятся на схему (рис. 1.9.4):

4. Вычисляются сопротивления до каждой точки КЗ и заносятся в «Сводную ведомость» (таблица 1.9.9):

6. Определяются 3-фазные и 2-фазные токи КЗ и заносятся в «Ведомость»:

7. Составляется схема замещения для расчета 1-фазных токов КЗ (рис. 1.9.5) и определя­ются сопротивления.

Для кабельных линий

Ответ: Результаты расчета токов КЗ представлены в «Сводной ведомости токов КЗ» (таб­лица 1.9.9).

Примечание. Длина шинопровода Lш до ответвления используется в том случае, если при распределении нагрузки, указанной номером, электроприемник подключен к шинопроводу. В остальных случаях принимать Lш = 0.

Расчет токов короткого замыкания

Для электроустановок характерны четыре режима работы:

Электрооборудование выбирается по параметрам продолжительных режимов и проверяется по параметрам кратковременных режимов, определяющим из которых является режим короткого замыкания (КЗ).

Короткое замыкание – всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или землей, при котором токи в ветвях электроустановки резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

По режиму КЗ электрооборудование проверяется на электродинамическую и термическую стойкость, а коммутационные аппараты – также на коммутационную способность.

При проверке электрических аппаратов и жестких проводников вместе с относящимися к ним поддерживающими и опорными конструкциями на электродинамическую стойкость расчетным видом КЗ является трехфазное КЗ. При этом допускается не учитывать механические колебания шинных конструкций.

При проверке проводников и электрических аппаратов на термическую стойкость расчетным видом КЗ в общем случае является трехфазное КЗ.

При проверке электрических аппаратов на коммутационную способность расчетным видом КЗ может быть трехфазное или однофазное КЗ в зависимости от того, при каком виде КЗ ток КЗ имеет наибольшее значение. Если для выключателей задается разная коммутационная способность при трехфазных и однофазных КЗ, то проверку следует производить отдельно по каждому виду КЗ.

Читайте так же:
Схема подключения выключателя света без распределительной коробки

Учитывая дискретный характер изменения параметров электрооборудования, расчет токов КЗ для его проверки допускается производить приближенно, с принятием ряда допущений, при этом погрешность расчета токов КЗ не должна превышать 5 – 10%.

Расчет токов КЗ в системе электроснабжения промышленных предприятий производится упрощенным способом с рядом допущений:

· трехфазная система является симметричной;

· индуктивные сопротивления в процессе КЗ не изменяются;

· фазы всех ЭДС источников не изменяются в процессе КЗ;

· напряжение на шинах источника принимают неизменным, т.к. точки КЗ обычно

удалены от источника;

· апериодическая составляющая тока КЗ не подсчитывается, т.к. длительность КЗ

в удаленных точках превышает 0,15 с (апериодическая составляющая тока КЗ

за это время затухает).

Для расчета токов КЗ составляется расчетная схема – упрощенная однолинейная схема электроустановки, в которой учитываются:

· все источники питания (генераторы, синхронные компенсаторы, энергосистемы);

· воздушные и кабельные линии;

Если параметры генераторов, трансформаторов и других элементов в наиболее удаленной от точки КЗ части энергосистемы неизвестны, то эту часть системы допускается представлять на исходной расчетной схеме в виде одного источника энергии с неизменной по амплитуде ЭДС и результирующим эквивалентным индуктивным сопротивлением.

Электродвигатели, для которых расчетное КЗ является удаленным, в расчетную схему не вводятся.

Расчетные условия КЗ, т.е. наиболее тяжелые, но достаточно вероятные условия КЗ, формируются на основе опыта эксплуатации электроустановок, анализа отказов электрооборудования и последствий КЗ.

Расчетные условия КЗ определяются индивидуально для каждого элемента энергетической системы. Для однотипных по параметрам и схеме включения элементов допускается использовать аналогичные расчетные условия.

Ток КЗ для выбора токоведущих частей и аппаратов рассчитывается при нормальном режиме работы электроустановки: параллельное включение всех источников, параллельная или раздельная работа трансформаторов и линий. Параллельная или раздельная работа зависит от режима работы секционного выключателя на подстанциях: при отключенном секционном выключателе на двухтрансформаторной подстанции в расчете токов КЗ будет учтено сопротивление только одного трансформатора. Возможные ремонтные режимы: отключение генераторов, трансформаторов, линий в расчете токов КЗ не учитываются. Кратковременное включение трансформаторов на параллельную работу в процессе переключений на подстанции в расчете

токов КЗ также не учитываются.

По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой указываются сопротивления всех элементов и намечаются точки для расчета токов КЗ.

Расчетная точка КЗ находится непосредственно с одной или с другой стороны от рассматриваемого элемента электроустановки в зависимости от того, когда для него создаются наиболее тяжелые условия в режиме КЗ. Случаи двойных коротких замыканий на землю допускается в общем случае не учитывать.

При проверке кабелей на термическую стойкость расчетной точкой КЗ является:

· для одиночных кабелей одной строительной длины – точка КЗ в начале кабеля;

· для одиночных кабелей со ступенчатым соединением по длине – точка КЗ в начале каждого участка нового сечения кабеля;

· для двух и более параллельно включенных кабелей одной кабельной линии – в начале каждого кабеля.

Генераторы, трансформаторы большой мощности, воздушные линии, реакторы обычно представляются в схеме замещения их индуктивными сопротивлениями, т.к. активные сопротивления во много раз меньше индуктивных.

Кабельные линии напряжением 6 – 10 кВ, трансформаторы мощностью 1600 кВА и менее в схеме замещения представляются индуктивными и активными сопротивлениями.

Все сопротивления подсчитываются в именованных единицах (Ом) или в относительных единицах. Способ подсчета сопротивлений на результаты расчета токов КЗ не влияет.

Для расчета сопротивлений задаются базовыми величинами:

· базовым напряжением Uб;

· базовой мощностью Sб.

За базовое напряжение принимают среднее номинальное напряжение той ступени, где происходит расчет токов КЗ (таблица 12).

Таблица 12 – Номинальные и средние напряжения системы электроснабжения

Номинальное напряжение Uном, кВСреднее напряжение Uср, кВНоминальное напряжение Uном, кВСреднее напряжение Uср, кВ
0,220,2310,5
0,380,4
0,660,69
6,3

За базовую мощность для удобства подсчетов принимают 100 или 1000 МВА.

Расчетные формулы для определения сопротивлений элементов схем электроустановок приведены в таблице 13. Пользуясь этой таблицей, следует обратить внимание на примечания. Исходные параметры элементов схемы Uк%, Рк, х, r по [25].

Преобразование схемы замещения позволяет определить результирующее сопротивление от источника до точки КЗ. Наиболее часто используют простейшие преобразования:

· последовательное соединение двух или более сопротивлений;

Читайте так же:
Схема подключения датчика освещенности через выключатель

· параллельное соединение двух сопротивлений;

· параллельное соединение трех и более сопротивлений;

· преобразование треугольника в звезду;

· преобразование звезды в треугольник.

Преобразования схемы выполняются в направлении от источника к точке КЗ. Если в схеме несколько источников, электрически равноудаленных от точки КЗ, то их объединяют в один эквивалентный источник. Неравноудаленные источники не объединяют, в ходе преобразования схемы находят результирующие сопротивления от каждого источника до точки КЗ.

При расчете сопротивлений в именованных единицах (Ом) ток трехфазного симметричного КЗ , кА, определяется по формуле:

где Uср – среднее напряжение той ступени, где находится точка КЗ, кВ;

хрез – результирующее индуктивное сопротивление от источника до точки КЗ, Ом.

Таблица 13 – Расчетные формулы для определения сопротивлений

Элемент электроустановки и исходные параметрыРасчетные формулы
именованные единицы, Омотносительные единицы
Генератор хd%
Энергосистема Iотк.ном, кА Sк, Sном, МВА х*с.ном
Двухобмоточный трансформатор Sном, МВА Uк%, Рк, кВт
с учетом активного сопротивления
Трехфазный трансформатор с расщепленной обмоткой НН Sном, МВА uк В-Н%
Реактор хр, Ом
Сдвоенный реактор хр, Ом kсв
Линия х, Ом/км r, Ом/км l, км

Примечание: Sб – базовая мощность, МВА;

Uб – базовое напряжение, кВ;

Uср – среднее напряжение в месте установки данного элемента, кВ.

Если необходимо учитывать активное сопротивление, то ток трехфазного симметричного КЗ , кА, определяется по формуле:

где zрез – полное результирующее сопротивление от источника до точки КЗ, Ом.

При расчете сопротивлений в относительных единицах ток трехфазного симметричного КЗ , кА, определяется по формуле:

где Iб – базовый ток на ступени напряжения точки КЗ, кА.

Ударный ток трехфазного симметричного КЗ , кА, определяется по формуле:

где kу – ударный коэффициент тока КЗ (таблица 14).

Таблица 14 – Значения постоянной времени затухания апериодической

Параллельное подключение силового кабеля и требования ПУЭ

Если изучить от и до Правила устройства электроустановок (ПУЭ), то мы не найдем ответа на данный вопрос. К тому же, у нас вообще отсутствуют какие-либо нормативно-технические документы, которые бы разрешали или запрещали такой вид соединений. Следовательно, данный способ никак документально не нормируется , но есть другие особенности.

Получается, что это не запрещено, а значит разрешено?

В соответствии с требованиями Раздела 1, Главы № 1.3. Правил устройства электроустановок — подбор сечения каждой жилы необходимо производить по нагреву и допустимым длительным токам. В случае, если выбранное сечение удовлетворяет заданному условию, то подключение имеет место.

Параллельное подключение силового кабеля и требования ПУЭ

То есть мы видим, что ПУЭ вообще не волнует данный вопрос, и правила не запрещают параллельное подключение двух (или более) проводников, главное, чтобы были выполнены условия по допустимым токам. Так же, и закон Ома нам позволяет посчитать приходящуюся нагрузку на каждый кабель при наличии мощности оборудования на другом конце.

Но существует единственная реальная опасность такого монтажа как выход из строя одной из жил, и причин несколько: это может быть подгорание контакта одного из проводников, окисление или ненадежное соединение клеммы.

Параллельное подключение силового кабеля и требования ПУЭ

В таком случае, вся нагрузка будет приходиться на оставшуюся жилу, и по закону Кирхгофа, ток второй жилы возрастёт и увеличится нагрев. Хотя и этот вариант можно исключить, выделив для каждой из жил свой автоматический выключатель, но с таким расчетом, чтобы выключатели были зависимы между собой и отключались сразу оба при реакции на любом их них.

Параллельное подключение силового кабеля и требования ПУЭ

Если рассматривать всё в теоретических понятиях и идеальности монтажа, то при надежных соединениях запрета и не может быть. Длина равна, сечение одинаково — а значит и удельное сопротивление обеих жил примерно одинаково, соответственно и значение протекающих токов по этим жилам будет равно.

Так что вывод такой, что для корректной работы подобной схемы крайне необходимо организовать ХОРОШИЙ контакт и не допускать даже небольшого переходного сопротивления в местах соединений, иначе при наличии нагрузки, токи по жилам начнут распределяться неравномерно, в результате чего это может привести к перегреву одной из жил и плачевному результату.

О взаимозаменяемости сечений

Что касается сечения, то если верить Таблице 1.3.4 ПУЭ, берем кабель 2х2,5, допустимый длительный ток которого — 25 А на одну жилу. Под данное значение 25 А для замены жилы 2,5 кв.мм подходят варианты как (2х1) две жилы по 1 кв.мм (15+15 = 30 А), так и (2х1,5) две жилы по 1,5 кв.мм (18+18 = 36 А) и т.д.

О взаимозаменяемости сечений

«МОЖНО, но лучше НЕ НУЖНО»

Но хотел бы еще раз предостеречь, что несмотря на то, что данный способ соединения не запрещен, лучше подобные эксперименты не ставить и приобрести требуемый ОДИН кабель НУЖНОГО сечения, так как вы не всегда сможете постоянно контролировать состояние контактов и проводов!

Программа анализа работы защит токам короткого замыкания и нагрузки в графическом редакторе сайта tokikz.ru

Здесь вы сможете расcчитать токи КЗ в сети переменного, постоянного тока и напряжения от 220В до 110кВ с проверкой защит на чувствительность и селективность.

Читайте так же:
Что такое управляющий ток светодиода

Программа пригодится вам как для быстрых расчётов небольших схем, так и для больших разветвлённых сетей ВЛ 0.4 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ от дома до районов. К тому-же умеет считать в сети постоянного тока 220 В.

Для быстрых расчётов маленьких схем (которые не нужно сохранять) не обязательно регистрироваться.

Редактор для гостей доступен по кнопке выше, а так-же находится здесь:

Сохранить схему Загрузить схему Рассчитать токи КЗ Рассчитать токи КЗ режима

Создаётся режим А. Дополнение к названию: Система Защита

ЗАВЕРШИТЬ ЗАПИСЬ РЕЖИМА ВОССТАНОВИТЬ НОРМАЛЬНЫЙ РЕЖИМ Удалить РЕЖИМ

Приветствую, Гость
Вы можете выполнить расчётов

Основные данные:

Содержит:

Основные данные:

Основные данные:

Имя защиты (обозначение в схеме): Место установки:
Ток нагрузки Ксамозапуска=

Дополнительная информация:

Трансформаторы тока в фазах:
Схема соединения: схема дешунтирования

Трансформатор тока в нуле:

Защита-1: Уставка: Ток Время U,% Направл.: 1→2 2→1
Кнадёжности= Квозврата=

Ток, А
Время, с

Защита-2: Уставка: Ток Время U,% Направл.: 1→2 2→1
Кнадёжности= Квозврата=

Ток, А
Время, с

Защита-3: Уставка: Ток Время U,% Направл.: 1→2 2→1
Кнадёжности= Квозврата=

Ток, А
Время, с

В нуле: Уставка: Ток Время U,% Направл.: 1→2 2→1
Кнадёжности= Квозврата=

Ток, А
Время, с

Коэффициенты согласно М.А. Шабад «Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей» 3-е изд. 1985. стр.15. формула (1-1)

К надёжнК возвратаК надёжнК возврата
РТ-40, РТ-851.1 — 1.20.8 — 0.851.20.8
РТВ1.2 — 1.40.6 — 0.71.30.65
Микропроц.1.05 — 1.10.961.10.96

Допустимый ток нагрузки по условиям РЗА без учёта допустимого тока первичного оборудования (к примеру ТТ):

Iнагр=0.5*Iмтздля РТВ
Iнагр=(0.65-0.7)*Iмтздля РТ-40, РТ-85
Iнагр=(0.8-0.85)*Iмтздля МПТ

Основные данные:

Сохранить Отменить Удалить

Основные данные нагрузки:

Имя

Кратность пускового тока
К= 3 фазная:
P= кВт.
Угол между I относительно U, ±(0-90)
Град по фазам:

на фазе A: P= кВт. Угол Град
на фазе В: P= кВт. Угол Град
на фазе С: P= кВт. Угол Град

Сохранить Отменить Удалить

Основные данные ТП с нагрузкой на низкой стороне:

Имя
Мощность трансформатора:
Sном ТП = кВА. Мощность нагрузки
P= кВт.
Угол между I относительно U, ±(0-90)
Град
Кратность пускового тока
К=

Сохранить Отменить Удалить

Линия связи:

Да / Нет Отменить Удалить

Не забудь позже сохранить схему.

Очень кратко: рисуется электрическая схема в графическом редакторе сайта из базовых элементов — источника энергии, защиты, сопротивлений, трансформаторов, нагрузок. Все элементы нужно соединить друг с другом и задать им параметры:

Пример работы программы расчета тока КЗ на сайте tokikz.ru

Для системы — реактансы (напряжение и внутреннее сопротивление или ток КЗ). Для сопротивления — состав. Выбрать тип проводов, воздушных или кабельных линий и их длину. Для защиты — выбрать тип автомата или время токовую характеристику, задать ток срабатывания защиты и нагрузку. Если у вас в схеме есть трансформаторы, выбрать нужный. Добавить элементы нагрузок, если нужен подсчёт тока нагрузки.

После этого в один клик программа рассчитает все возможные токи короткого замыкания, проанализирует работу защит и прямо на схеме покажет результаты расчётов, покрасив в зелёный или красный цвет — критические результаты расчётов . При этом абсолютно бесплатно.

В редакторе сразу можно рассчитывать не одну схема с разными источниками напряжения. Фон схемы можно поставить любой — картинка карты (как это сделано на примере ниже) или фотографию.

Протокол расчёта тока КЗ с формулами можно получить для любой точки схемы, который можно распечатать или сохранить в формате PDF.

Пример работы программы расчета тока КЗ на сайте tokikz.ru

Что-бы быстрее понять как пользоваться графической программой для расчёта токов КЗ с анализом защит посмотрите видеоролики..

Для зарегистрированных пользователей схемы хранятся в редакторе. В любой момент схемы можно поправить, создать аварийный режим сети и проанализировать работу защит. Программа запоминает собранные аварийные режимы сети и работу защит для них.

Short-circuits in elektrical installations. Calculation methods in а с electrical instalations with voltage below 1 kV

Настоящий стандарт распространяется на трехфазные электроустановки напряжением до 1 кВ промышленной частоты, присоединенные к энергосистеме или к автономным источникам электроэнергии, устанавливает общую методику расчета токов симметричных и несимметричных коротких замыканий (КЗ) в начальный и произвольный моменты времени с учетом параметров синхронных и асинхронных машин, трансформаторов, реакторов, кабельных и воздушных линий, шинопроводов и узлов комплексной нагрузки.

Читайте так же:
Сечение кабеля по току справочник

Стандарт не устанавливает методику расчета токов:

— при сложных несимметриях в электроустановках (например, одновременное КЗ и обрыв проводника фазы), при повторных КЗ и при КЗ в электроустановках с нелинейными элементами;

— при электромеханических переходных процессах с учетом изменения частоты вращения электрических машин;

— при КЗ внутри электрических машин и трансформаторов

Пункты 1.5, 1.7, 2.4.2, 2.11, 2.12, 3.6 и приложения являются рекомендуемыми, остальные пункты — обязательными.

1 Общие положения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает общую методику расчета токов в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ, необходимых для выбора и проверки электрооборудования по условиям КЗ, для выбора коммутационных аппаратов, уставок релейной защиты и заземляющих устройств

1.2 Стандарт устанавливает методику расчетов максимальных и минимальных значений тока при симметричных и несимметричных КЗ, виды которых определены в соответствии с ГОСТ 26522

1.3 Величины, подлежащие расчету, и допускаемая погрешность их расчета зависят от указанных в п. 1.1 целей.

Допускаются упрощенные методы расчетов токов КЗ, если их погрешность не превышает 10%

Расчету для выбора и проверки электрооборудования по условиям КЗ подлежат

1) начальное значение периодической составляющей тока КЗ,

2) апериодическая составляющая тока КЗ,

3) ударный ток КЗ;

4) действующее значение периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени, вплоть до расчетного времени размыкания поврежденной цепи.

Для других целей, указанных в п 1.1, расчету подлежат максимальное и минимальное значения периодической составляющей тока в месте КЗ в начальный и произвольный моменты времени, вплоть до расчетного времени размыкания поврежденной цепи. Для целей выбора заземляющих устройств расчету подлежит значение тока однофазного КЗ

1.4 При расчетах токов КЗ в электроустановках до 1 кВ необходимо учитывать

1) индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, включая силовые трансформаторы, проводники, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей;

2) активные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи;

3) активные сопротивления различных контактов и контактных соединений;

4) знамения параметров синхронных и асинхронных электродвигателей.

1.5 При расчетах токов КЗ рекомендуется учитывать:

1) сопротивление электрической дуги в месте КЗ;

2) изменение активного сопротивления проводников короткозамкнутой цепи вследствие их нагрева при КЗ;

3) влияние комплексной нагрузки (электродвигатели, преобразователи, термические установки, лампы накаливания) на ток КЗ, если номинальный ток электродвигателей нагрузки превышает 1,0% начального значения периодической составляющей тока КЗ, рассчитанного без учета нагрузки.

1.6 При расчетах токов КЗ допускается:

1) максимально упрощать и эквивалентировать всю внешнюю сеть по отношению к месту КЗ и индивидуально учитывать только автономные источники электроэнергии и электродвигатели, непосредственно примыкающие к месту КЗ;

2) не учитывать ток намагничивания трансформаторов;

3) не учитывать насыщение магнитных систем электрических машин;

4) принимать коэффициенты трансформации трансформаторов равными отношению средних номинальных напряжений тех ступеней напряжения сетей, которые связывают трансформаторы. При этом следует использовать следующую шкалу средних номинальных напряжений: 37; 24; 20; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15; 0,69; 0,525; 0,4; 0,23 кВ;

5) не учитывать влияния асинхронных электродвигателей, если их суммарный номинальный ток не превышает 1,0% начального значения периодической составляющей тока в месте КЗ, рассчитанного без учета электродвигателей.

1.7 Ток КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ рекомендуется рассчитывать в именованных единицах.

При составлении эквивалентных схем замещения параметры элементов исходной расчетной схемы следует приводить к ступени напряжения сети, на которой находится точка КЗ, а активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражать в миллиомах.

1.8 При расчете токов КЗ в электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, допускается считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление системы. Значение этого сопротивления (х_с) в миллиомах, приведенное к ступени низшего напряжения сети, рассчитывают по формуле

При отсутствии указанных данных эквивалентное индуктивное сопротивление системы в миллиомах допускается рассчитывать по формуле

Примечание — В случаях, когда понижающий трансформатор подключен к сети энергосистемы через реактор, воздушную или кабельную линию (длиной более 1 км), необходимо учитывать не только индуктивные, но и активные сопротивления этих элементов.

1.9 При расчете токов КЗ в электроустановках с автономными источниками электроэнергии необходимо учитывать значения параметров всех элементов автономной электрической системы, включая автономные источники (синхронные генераторы), распределительную сеть и потребители.

Читайте так же:
Расчет сечения кабеля для 12в постоянного тока

2 Расчет сопротивлений различных элементов электроустановки

2.1 Активное и индуктивное сопротивления силовых трансформаторов

2.1.1 Активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающих трансформаторов (r_т, х_т) в миллиомах, приведенные к ступени низшего напряжения сети, рассчитывают по формулам:

2.1.2 Активные и индуктивные сопротивления нулевой последовательности понижающих трансформаторов, обмотки которых соединены по схеме Дельта/Y_0 при расчете КЗ в сети низшего напряжения следует принимать равными соответственно активным и индуктивным сопротивлениям прямой последовательности. При других схемах соединения обмоток трансформаторов активные и индуктивные сопротивления нулевой последовательности необходимо принимать в соответствии с указаниями изготовителей.

2.2 Активное и индуктивное сопротивления реакторов

2.2.1 Активное сопротивление токоограничивающих реакторов (r_1p = r_2p = r_0p) в миллиомах рассчитывают по формуле

2.2.2 Индуктивное сопротивление реакторов (x_1p = x_2p = x_0p) в миллиомах принимают как указано изготовителем или рассчитывают по формуле

2.3 Активное и индуктивное сопротивления шинопроводов

При определении активного и индуктивного сопротивлений прямой и нулевой последовательностей шинопроводов следует использовать данные предприятия-изготовителя, эксперимента или применять расчетный метод. Рекомендуемый метод расчета сопротивлений шинопроводов и параметры некоторых комплектных шинопроводов приведены в приложении 1.

2.4 Активное и индуктивное сопротивление кабелей

2.4.1 Значения параметров прямой (обратной) и нулевой последовательности кабелей, применяемых в электроустановках до 1 кВ, принимают как указано изготовителем или в приложении 2.

2.4.2 При определении минимального значения тока КЗ рекомендуется учитывать увеличение активного сопротивления кабеля к моменту отключения цепи вследствие нагревания кабеля током КЗ. Значение активного сопротивления кабеля в миллиомах с учетом нагрева его током КЗ (r_тэта) рассчитывают по формуле

2.5 Активное и индуктивное сопротивления воздушных линий и проводов

Методика расчета параметров воздушных линий и проводов приведена в приложении 3.

2.6 Активные сопротивления контактов и контактных соединений

Переходное сопротивление электрических контактов любого вида следует определять на основании данных экспериментов или с использованием расчетных методик. Данные о контактных соединениях приведены в приложении 4. При приближенном учете сопротивлений контактов принимают: r_к = 0,1 мОм — для контактных соединений кабелей; r_к = 0,01 мОм — для шинопроводов; r_к = 1,0 мОм — для коммутационных аппаратов.

2.7 Активные и индуктивные сопротивления трансформаторов тока

При расчете токов КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ следует учитывать как индуктивные, так и активные сопротивления первичных обмоток всех многовитковых измерительных трансформаторов тока, которые имеются в цепи КЗ. Значения активных и индуктивных сопротивлений нулевой последовательности принимают равными значениям сопротивлений прямой последовательности. Параметры некоторых многовитковых трансформаторов тока приведены в приложении 5. Активным и индуктивным сопротивлениями одновитковых трансформаторов (на токи более 500 А) при расчетах токов КЗ можно пренебречь.

2.8 Активные и индуктивные сопротивления катушек автоматических выключателей

Расчеты токов КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ следует проводить с учетом индуктивных и активных сопротивлений катушек (расцепителей) максимального тока автоматических выключателей, принимая значения активных и индуктивных сопротивлений нулевой последовательности равными соответствующим сопротивлениям прямой последовательности. Значения сопротивлений катушек расцепителей и контактов некоторых автоматических выключателей приведены в приложении 6.

2.9 Параметры автономных источников электроэнергии и синхронных электродвигателей

При расчете начального значения периодической составляющей тока КЗ автономные источники, а также синхронные электродвигатели следует учитывать сверхпереходным сопротивлением по продольной оси ротора (x»_d), а при определении постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ — индуктивным сопротивлением для токов обратной последовательности х_2 и активным сопротивлением обмотки статора r. При приближенных расчетах принимают:

х = 0,15; х = х ; r = 0,15x

2.10 Параметры асинхронных электродвигателей

При расчетах начального значения периодической составляющей тока

КЗ от асинхронных электродвигателей последние следует вводить в схему

замещения сверхпереходным индуктивным сопротивлением. При необходимости

проведения уточненных расчетов следует также учитывать активное

сопротивление статора. Их значения рекомендуется определять как указано в

приложении 7. При приближенных расчетах принимают: сверхпереходное

индуктивное сопротивление асинхронного двигателя х» = 0,18; активное

сопротивление статора асинхронного двигателя r = 0,36 х

2.11 Расчетные параметры комплексных нагрузок

2.11.1 При расчете токов КЗ от комплексных нагрузок следует учитывать их параметры прямой, обратной и нулевой последовательностей. Рекомендуемые значения сопротивлений прямой (Z_1) и обратной (Z_2) последовательностей отдельных элементов комплексной нагрузки приведены в таблице 1. Значения модулей полных сопротивлений прямой (Z_1НГ), обратной (Z_2НГ) и нулевой (Z_0НГ) последовательностей некоторых узлов нагрузки в зависимости от их состава допускается определять как указано в приложении 8.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector