Расчет токов короткого замыкания.
Короткое замыкание (КЗ) — электрическое соединение двух точек электрической
цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией
устройства и нарушающее его нормальную работу. Короткое замыкание может
возникать в результате нарушения изоляции токоведущих элементов или
механического соприкосновения неизолированных элементов. Также коротким
замыканием называют состояние, когда сопротивление нагрузки меньше
внутреннего
сопротивления источника питания.
Ток КЗ возникает в следующих случаях:
- При высоком уровне напряжения. Происходит резкий скачок, уровень напряжения
начинает превышать допустимые нормы, возникает вероятность появления
электрического пробоя изоляционного покрытия проводника или схемы
электрического типа. Образуется утечка тока, повышается температура дуги.
Напряжение короткого замыкания приводит к созданию кратковременного дугового
разряда.
- При старом изоляционном покрытии. Такое замыкание возникает в жилых и
промышленных зданиях, в которых не проводилась замена проводки. У любого
изоляционного покрытия есть свой ресурс, который со временем истощается под
воздействием факторов внешней среды. Несвоевременная замена изоляции может
стать причиной КЗ.
- При внешнем воздействии механического типа. Перетирание защитной оболочки
провода или снятие его изоляционного покрытия, а также повреждение проводки
|
|
|
приводят к возгоранию и КЗ.
-При попадании посторонних предметов на цепь. Попавшие на проводник пыль
, мусор или другие мелкие предметы способны вызвать замыкание в цепи механизма.
- Во время удара молнии. Повышается уровень напряжения, пробивается
изоляционное покрытие провода или электрической схемы, из-за чего и возникает
Рассчитать токи короткого замыкания (КЗ) :
- 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
заполнить «Сводную ведомость токов КЗ».
• Схема замещения представляет собой вариант расчетной схемы, в которой все
элементы заменены сопротивлениями, а магнитные связи электрическими. Точки
КЗ
выбираются на ступенях распределения и на конечном электроприемнике. Точки
КЗ нумеруются сверху вниз, начиная от источника.
• Для определения токов КЗ используются следующие соотношения
а) 3-фазноrо, кА
I к =v к /ЗZ к , где Vк - линейное напряжение в точке КЗ, кВ;
Zк - полное сопротивление до точки КЗ, Ом;
б) 2-фазного, кА:
I к =3/2I=0. 87I к -фазного, кА:
в) 1-фазного, кА: I к=V/Z n+Zт/3
|
|
|
где VкФ фазное напряжение в точке КЗ, кВ;
Zn - полное сопротивление петли «фаза-нуль» до точки КЗ, Ом;
Zт- полное сопротивление трансформатора однофазному КЗ, Ом;
г) ударного, кА
Iy =2Kylк
где К у- ударный коэффициент, определяется по графику
К у =F(Rк/Xк)
Примечание. График может быть построен при обратном соотношении, т. е
К у =F(Xк/Rк).
д) действующего значения ударного тока, кА:
I у=qI к
где q- коэффициент действующего значения ударного тока,
q = 1+2(Ку -1)2.
Выбор точек и расчет КЗ
| Iн.а,А
| Автомат | Рубильник | Разделитель | ||
| Rа,мОм | Xа,мОм | Rn,мОм | R,мОм | R,мОм | |
| 70 | 2,4 | 2 | 1 | - | - |
| 100 | 1,3 | 1,2 | 0.75 | 0,5 | - |
| 150 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,45 | - |
| 200 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,4 | - |
| 400 | 0,15 | 0,17 | 0,4 | 0,2 | 0,2 |
| 600 | 11,12 | 0,13 | 0,25 | 0,15 | 0,15 |
| 1000 | 0,1 | 0,1 | 0,15 | 0,08 | 0,08 |
| 1600 | 0,08 | 0,08 | 0,1 | - | 0,06 |
| 2000 | 11,07 | 0,08 | 0,08 | - | 0,03 |
| 2500 | 0,06 | 0,07 | 0,07 | - | 0,03 |
| 3000 | 0,05 | 0,07 | 0,06 | - | 0,02 |
| 4000 | 0,04 | 0,05 | 0,05 | - | - |
Расчёт токов короткого замыкания (токов КЗ) необходим для последующего выбора
устойчивого к действиям токов КЗ оборудования и проводящих частей, а также для
расчёта уставок релейной защиты и защитных аппаратов. Мощность короткого
|
|
|
замыкания 10 кВ питающей подстанции принимаем равной отключающей
мощности
выключателя на питающей линии Sк = Sоткл = 216 МBА. Остальными данными для
расчёта будут являться параметры элементов электрической цепи. Расчёт
произведём в
именованных единицах (Ом, мОм), который заключается в определении активных и
индуктивных сопротивлений цепи КЗ (так как в состав цепи входят установки
среднего и низкого напряжений), приведённых к базисной ступени напряжения, при
нормальном режиме электроустановки . Для расчёта токов трёхфазного КЗ
составляем
расчётную схему, в которой учитываем источник питания и все элементы схемы,
которые влияют на значения токов КЗ, с указанием их параметров. Сечения
проводников и коммутационные аппараты предварительно выбраны по
номинальному
току. По расчётной схеме составляем схему замещения. В ней указываем
сопротивления всех элементов и намечаем точки для расчёта токов КЗ. Рассчитаем
сопротивления элементов цепи КЗ, приняв за основную (расчётную) ступень U~ =
400
B. Сопротивление системы:
Хс=U2б/Sк=400 2/216=0,74мОм.
Сопротивление питающей кабельной линии Лl:
R лl = Rо L (Uб/ Uср)2 = 1,24 х 0,9 (0,4/10)2 = 1,782 мОм;
Хл1 = Хо L(Uб/ Uср)2 = 0,099 х 0,9 (0,4/10)2= 0,142 мОм,
|
|
|
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 226; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!