Ударный ток к. з.

iy = √2Ку Iк,

где Ку — ударный коэффициент определяется из графика

Ку = f (X/R)


Расчетная схема

Расчетная схема


для

X/R = 24/50 = 0,48.

Из графика имеем Ку =1

iу = 1,41*1*4,15 = 5,9 кА.

Наибольший действующий ток к. з., по которому проверяется аппаратура на динамическую стойкость за время первого периода к. з., составляет:

Iу= Iк√ 1+2 (Ку — 1 )2 = 4,15 кА.

В схеме замещения все сопротивления нами выражались в именованных единицах (Ом), однако часто расчеты ведутся в относительных единицах (обозначаются «*»). При этом методе все расчетные данные приводят к базисному напряжению и базисной мощности. За базисное напряжение Uб принимаются номинальные напряжения UN в кВ, за базисную мощность Sб может выбираться мощность, принимаемая при расчетах за единицу (например, мощность системы, (мощность подстанции или удобное для расчетов число, кратное 10).

Реактивное и активное сопротивление в относительных единицах представляет собой отношение падения напряжения на данном сопротивлении при номинальном токе к номинальному напряжению:

Формула

Исходя из этого, относительное базисное сопротивление определяется как

Формула

Так же определяются базисные сопротивления генераторов, трансформаторов.

Электродинамические и термические действия токов короткого замыкания

Выбор токоведущих частей и аппаратуры по условиям короткого замыкания

Наличие токов в проводниках приводит к возникновению между ними механических усилий. Бели эти усилия незначительны ори нормальных условиях работы установки, то при; к. з. они могут достигнуть величин, опасных для аппаратуры и шин, и вызвать их остаточную деформацию.

Из общего курса электротехники известно, что сила взаимодействия между двумя параллельными проводниками с токами i1 и i2 равна:

Формула

где

l — длина проводников, см;
F — сила взаимодействия,
i1 и i2 — токи, А;
а — расстояние между параллельными проводниками или шинами, см.

Электродинамические действия ударного т. к. з. при трехфазном коротком замыкании определяются наибольшей силой F(3)(H), действующей на шину средней фазы при расположении шин в одной плоскости:

Формула

где i 2у (3) — ударный ток, кА.

Рассматривая шину как равномерно нагруженную многопролетную балку, определяем изгибающий момент, создаваемый ударным током:

M = F(3)l

где М в H*см.

Тогда наибольшее напряжение в металле при изгибе (в МПа) составит:

Формула

где l — расстояние между опорными изоляторами, см; W — момент сопротивления, см3.

Расчетное напряжение в шине σ должно быть меньше допустимого напряжения σдоп для соответствующего материала.


«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков

Термическое действие токов короткого замыкания

Токи к. з. вызывают дополнительный нагрев токоведущих частей электрических аппаратов, шин и жил электрических кабелей. Длительность т. к. з. определяется временем, необходимым для отключения цепи защитными устройствами. Для того чтобы повреждения от термического действия т. к. з. были наименьшими, стремятся отключить к. з. возможно быстрее (время срабатывания защиты не должно превышать 0,1 — 1 с)….

Сопротивление системы Хс

Сопротивление системы Хс определяем по формуле Хc=Uc//√3I(30)  Сопротивление воздушной линии: индуктивное Хл =x0l; активное Rл = r0l где х0, r0 — удельные индуктивное и активное сопротивления линии, Ом/км (см. справочник). l — длина линии, км. Индуктивное сопротивление обмоток силового трансформатора: Хт = Uk%U1N/√3I1N100%. Результирующее индуктивное сопротивление Хрез — хс+хл+хт Если Хрез >1/3rл, то активным сопротивлением…

Определение полного сопротивления цепи к. з.

Однако для более точного расчета полное сопротивление цепи к. з. следует определять не путем арифметического сложения модулей полных сопротивлений участков этой цепи (II-5), а как в выражении на рисунке: Пример расчета. По расчетной схеме, приведенной на рис. II-4; определение сопротивлений элементов схемы — на рис. II-6. Сопротивления силового трансформатора ТМ 630/10, приведенные к напряжению 0,4…

Расчет т. к. з. в установках напряжением до 1000 В

При расчете т. к. з. в установках напряжением до 1000 В учитывается, что электрические сети имеют большую протяженность и большое количество аппаратуры: трансформаторы тока, контакторы, автоматы и т. д., которые оказывают значительное влияние на т. к. з. На величину т. к. з. могут влиять также электродвигатели, если они непосредственно присоединены к месту к. з. короткими…

Ударный коэффициент Ку

Отношение ударного тока короткого замыкания iy к амплитуде периодической составляющей iпm называется ударным коэффициентом Ку: Ку = iу/ iпm Заменяя в формуле выше амплитуду iпm действующим током, получим Ку =iV√2Iпm откуда iy =- Ку√2Iпm. В расчетах ударный коэффициент Ку принимается равным: 1,8 — при к. з. в установках выше 1 кВ; 1,3 — при к….