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 — хслт

Если Хрез >1/3rл, то активным сопротивлением линии можно пренебречь; в противном случае определяют полное сопротивление цепи к. з.:

Zрез=√ Х2рез+r2л.

Точка к. з. находится на ступени напряжения U2, а все сопротивления определены на ступени напряжения U1, поэтому величина результирующего или полного сопротивления цепи к. з. должна быть пересчитана на ту ступень, где находится точка короткого замыкания, т. е.

X рез.през (U2/U1)2

или

Z рез.п =Z рез (U2/U1)2

Ток короткого замыкания в месте к. з. определяется

I(3) = U2/√3 X рез.п

Особенности расчета токов короткого замыкания в сетях напряжением до 1000 В

В установках напряжением до 1000 В при расчете токов к. з. должны учитываться сопротивления шин rш и xщ, трансформаторов тока rт.т и xт.т, рубильников rр, автоматов rА, xА и прочей аппаратуры.

Сопротивления воздушных и кабельных линий, обмоток силовых трансформаторов определяются, как и при расчете токов к. з., при напряжении выше 1000 В. Для рассматриваемых установок считается, что мощность системы не ограничена и поэтому напряжение на стороне высшего напряжения трансформатора является неизменным (согласно ПУЭ 1-4-12).

Рассмотрим в качестве примера определение т. к. з. на конце кабельной линии (рисунок ниже).


Расчетная схема

Расчетная схема


Сопротивления шин, рубильников, автоматов, трансформаторов тока, кабельной линии, обмоток силового трансформатора (отнесенное к напряжению 0,4 кВ) определяются с помощью справочных данных.

Суммарное сопротивление (активное и индуктивное) от источника до места короткого замыкания (точки К) на схеме равно:

Rсумм = rт + rш + rр + rа + rтт + rк,

Xсумм = xт + xш + xа + xтт + xк.

Ток короткого замыкания в точке К:

Формула

Сети напряжением 0,4 кВ работают с заземленной нейтралью; следовательно, в них кроме междуфазных к.з. могут возникать также однофазные к. з. на землю.

При вычислении тока однофазного к. з. в рассматриваемом случае согласно ПУЭ рекомендуется пользоваться приближенным выражением

Формула

где Uф — фазное напряжение сети, равное 0,4/√3 = 0,23 кВ;

1/3Zt — треть полного сопротивления обмоток трехфазного трансформатора на стороне низшего напряжения (выбирается по справочнику);

Zn — сопротивление короткозамкнутой петли провода фаза нуль, определяемое по формуле

Формула

где Rп — активное сопротивление одного провода берется по справочным таблицам (в зависимости от сечения проводов); Хп — индуктивное сопротивление рекомендуется рассчитывать по удельному индуктивному сопротивлению, которое для проводов из цветных металлов любого сечения можно принимать в данном случае:

хп.o = 0,6 Ом/км (ПУЭ).


«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)….

Ударный ток к. з.

iy = √2Ку Iк, где Ку — ударный коэффициент определяется из графика Ку = f (X/R) 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=…

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….