Расчет токов КЗ в участковой подстанции до 1 кВ

Выбор аппаратуры высокого напряжения 6, 10, 35, 110 кВ

Аппаратура высокого напряжения: силовые выключатели, разъединители, предохранители, трансформаторы тока. Напряжения выбираются, прежде всего, по номинальным данным, чтобы напряжение сети и рабочий ток в аппарате не превосходили номинальные значения принимаемых аппаратов. После этого проверяется стойкость аппаратов к токам короткого замыкания.

Пример. Произвести выбор силового выключателя в высоковольтном распредустройстве на экскаваторе ЭШ 15.90 (см. таблицу).

Таблица 6

Аппарат	Расчетные	Паспортные
Силовой выключатель ВВ-10-20/630 УЗ	кВ А точка КЗ кА точка КЗ кА точка КЗ МВ∙А	кВ А кА кА МВ∙А
Разъединитель РВЗ-10/400	кВ А кА кА	кВ А кА кА

Рисунок 11 – Схема участковой подстанции карьера

Значительное влияние на величину тока короткого замыкания оказывают асинхронные двигатели, если они непосредственно присоединены к месту короткого замыкания короткими ответвлениями кабеля (до 10 м). Токи КЗ в этом случае учитываются только при определении полного ударного тока КЗ в виде добавки

,

где – кратность пускового тока двигателей, – сумма номинальных токов одновременно работающих двигателей.

Сопротивление элементов схемы электроснабжения удобно подсчитывать в миллиомах (мОм).

Рассчитать токи КЗ в точках К1, К2, К3 участковой подстанции, питающей четыре электродвигателя насосов напряжением 380 В и освещение участка (см. рисунок 11).

Исходные данные

Выключатель ВВ	= 350 МВ·А
Трансформатор ТМ 1000	кВ·А; 6/0,4 кВ; =5,5%; =11,6 кВт
Воздушная линия ВЛ-6	=1 км; провод А-70
Двигатели	=150 кВт; =380 В; = 0,91; = 0,94
Автомат А3134	= 630 А
Трансформаторы тока	Т1, Т2, Т3, Т4, ТКФ-3 600/5
Рубильник	Р1 на 1000 А, Р2 на 100 А
Кабель	ААБГ 3х25+1х10 =200 м
Шины	Ш1 80х8 =8 м; Ш2 80х8 =2 м; Ш3 50х5 =2 м
Расстояние между фазами	а = 240 мм

1. Сопротивление элементов цепи от входа до точки К1

Сопротивление питающей системы мОм.

Сопротивление ВЛ-6 = 1 км А-70

Ом мОм,

Ом мОм,

где – активное сопротивление 1 км, Ом/км; – индуктивное сопротивление 1 км, Ом/км.

Приведенные сопротивления системы и ВЛ-6 к напряжению 0,4 кВ

мОм.

мОм.

мОм.

Сопротивление трансформатора ТМ-1000 =5,5%; =11,6 кВт

мОм.

мОм.

Сопротивление шин Ш1

мОм,

где – индуктивное сопротивление 1 м шин при среднем расстоянии между ними мм, мОм/м.

мм.

мОм,

где – активное сопротивление 1 м шины 80х8 мм, мОм/м.

Переходное сопротивление контактов рубильника Р1 А

мОм.

Суммарное сопротивление ветви от системы до точки К1

мОм.

мОм.

Сопротивление цепей от двигателей до точки КЗ не учитываем, т.к. м.

Периодическая составляющая тока КЗ в точке К1

кА.

Отношение . Ударный коэффициент . Ударный ток кА.

Действующее значение полного тока КЗ за первый период

кА.

Суммарный номинальный ток работающих двигателей

кА.

Ударный ток от электродвигателей Д1, Д2, Д3, Д4

кА.

Полное значение ударного тока от питающей системы и электродвигателей кА.

2. Короткое замыкание в точке К2

Сопротивление шины Ш2 80х8 мм = 2 м:

мОм,

мОм.

Сопротивление шины Ш3 50х5 мм = 2 м:

мОм,

мОм.

Сопротивление автомата А3134 = 630 А:

Индуктивное сопротивление катушки расцепителя мОм.

Активное сопротивление катушки расцепителя и контакта

мОм.

Сопротивление первичной обмотки трансформатора тока ТКФ-3 600/5:

индуктивное мОм;

активное мОм.

Суммарное сопротивление цепи до точки К2:

мОм.

мОм.

Периодическая составляющая тока КЗ в точке К2

кА.

Отношение .

Ударный коэффициент .

Суммарный номинальный ток двигателей Д1, Д2, Д4

кА.

Ударный ток в точке К2

кА.

Действующее значение полного тока КЗ за первый период

кА.

3. Короткое замыкание в точке К3

Сопротивление кабеля ААБ 3х25+1х10:

Ом = 18,2 мОм,

Ом = 248 мОм,

где = 0,091 Ом/км; = 1,24 Ом/км.

Переходное сопротивление контактов рубильника Р2 А

мОм.

Суммарное сопротивление цепи до точки К3:

мОм.

мОм.

Периодическая составляющая тока КЗ в точке К3

кА.

Отношение .

Ударный коэффициент .

Асинхронные двигатели расположены далеко от места КЗ. Их влиянием на величину тока КЗ в точке К3 можно пренебречь.

кА.

кА.

Дата добавления: 2015-06-04