Расчет токов к.з. в ЭУ до 1000 В.



Расчет коротких замыканий в электрических сетях напряжением до 1000 В необходим для проверки работы электроаппаратови проводников в режиме сверхтоков, а также для проверки автоматического отключения линий в сетях до 1000 В сглухозаземленнойнейтралью при возникновении замыканий на корпус.

В электроустановках напряжением до 1000 В проверяются толькораспределительные щиты, токопроводы и силовые шкафы. Это означает, что электрические аппараты (за исключениемтрансформаторов тока) и проводники упомянутых устройств при проектировании должны рассчитываться наэлектродинамическую и термическую стойкость к действию токов КЗ, а аппараты защиты (автоматические выключатели иплавкие предохранители), кроме того, должны выбираться по условию коммутации ими токов КЗ.

Для выбора и проверки аппаратов и проводников по режиму КЗ следует принимать в качестве расчетных такой видповреждения и его место, а также такую схему возможной работы, при которых возникают наиболее тяжелые условия работыэлектрооборудования.

В электроустановках напряжением до 1000 В расчетным видом является трехфазное КЗ, так как при этом ток, егодинамическое и тепловое воздействие достигают своего наибольшего значения. По такому же принципу выбирается ирасчетная точка КЗ. Аппараты защиты по отключающей способности должны соответствовать токам КЗ в началезащищаемого участка.

В случае питания электрической сети до 1000 В от нескольких источников предусматривается, как правило, раздельнаяработа их для ограничения токов КЗ. Возможная кратковременная параллельная работа источников питания при этом неучитывается.

Уточним теперь, какие параметры режима КЗ необходимо рассчитать для проверки электрооборудования. Во-первых,для проверки коммутационной способности автоматов и предохранителей используется начальное значение периодическойсоставляющей тока трехфазного КЗ Iз. Иногда для этой цели требуется знать и наибольшее действующее значение полного (сучетом апериодической составляющей) тока КЗ Iу, который определяется по выражению__

Наконец, для проверки термической стойкости нужно знать тепловой импульс Вк, который воздействует напроверяемый аппарат или проводник при протекании по нему тока КЗ за время tотк. Если принять периодическуюсоставляющую тока КЗ неизменной во времени по своей амплитуде, что близко к истине в электроустановках напряжениемдо 1000 В из-за их большой электрической удаленности от основных источников питания, то тепловой импульс КЗ можнонайти по формуле

где Та – время затухания апериодической составляющей тока КЗ.

Для защиты людей от поражения электрическим током в соответствии с ПУЭ [1] требуется, чтобы в сетяхнапряжением до 1000 В с глухозаземленнойнейтралью при возникновении замыкания на корпус происходило быбыстрое автоматическое отключение аварийного участка. Для этой цели выполняется зануление, т.е. преднамеренноесоединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленнойнейтральюобмотки низшего напряжения трансформатора подстанции при помощи нулевых защитных проводников. В качественулевых защитных проводников используются: нулевой рабочий (четвертый) проводник низковольтной сети,стальные трубы электропроводок, оболочки кабелей, кожухи и опорные конструкции шинопроводов, специально

предусмотренные для этой цели проводники, например стальные полосы, металлические производственные истроительные конструкции и др. За счет зануления представляется возможным превращать любые случайныезамыкания на конструктивные части электроустановки в однофазные КЗ, автоматически отключаемые той жезащитой (автоматом, предохранителем), которая выбрана для отключения многополюсных замыканий. Однаковеличина тока однофазного КЗ, который в сетях до 1000 В всегда меньше трехфазного, может оказатьсянедостаточной по условиям чувствительности защиты. Поэтому ПУЭ регламентирует минимальную величину токаоднофазного КЗ, который обеспечивает надежное срабатывание защитных аппаратов в установленное минимальноевремя. Выполнение этого условия очень важно. Только при быстром отключении любых, даже самых удаленныходнофазных КЗ, зануление как защитное мероприятие может оправдать свое назначение, поскольку от моментазамыкания на корпус до срабатывания аппарата защиты вся система зануления в целом оказывается опасной за счетпоявления некоторого напряжения относительно земли не только на корпусе аварийного электроприемника, но и накорпусах остальных электроприемников, соединенных с нейтралью трансформатора общим проводником зануления.

Если проверка выявит недостаточное значение тока однофазного КЗ, требуется либо увеличить сечение проводников(только нулевого или вместе с ним и фазных), либо изменить конструкцию сети, чтобы получить ток однофазного КЗнужной величины. Можно также выбрать другой аппарат защиты, отключающийся при меньшем расчетном токеоднофазного КЗ.

Таким образом, при проектировании электрической сети для проверки быстрого и надежного отключения однофазныхКЗ в сети напряжением до 1000 В с глухозаземленнойнейтралью (380/220 В) необходимо уметь рассчитывать минимальноезначение тока однофазного КЗ I1. Очевидно, что при этом расчетная точка КЗ должна выбираться в конце каждого участкасети, защищаемого автоматом или предохранителем

Рис. 3.1. Расчетная схема для проверки автоматического отключения


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 343; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!