 |
Расчет токов короткого замыкания
|
|
|
|
Токи короткого замыкания определяются для выбора по ним пусковой аппаратуры, проверки кабелей и максимальной защиты.
Для выбора пусковой аппаратуры по отключающей способности (по предельному допустимому отключаемому току) используется максимальный ток трехфазного к.з. I(3)к.з.max в точке установки выбираемого аппарата [1] (с.296). По этому же току проверяются кабели на термическую устойчивость к току к.з.
Для проверки максимальной защиты используется минимальный ток двухфазного к.з. I(2)к.з.min в наиболее удаленной точке защищаемой сети [1], (с.290-296).
Есть несколько методов определения токов к.з.;
1. Метод приведенных длин с использованием таблицы.
2. Метод приведенных длин с использованием номограмм.
3. Аналитический метод.
12.1. Метод приведенных длин с использованием таблицы имеет наибольшее распространение. Он подробно расписан в [18], (с.34-69), (120-131) и в [6], (с.208-221).
Таблицы составлены для кабелей с сечением рабочей жилы 50мм2 для сетей напряжением 380-660В и 4мм2 для сетей 127В.
д ля 660в –стр.65
для 1140в –стр.67
для 127 в –стр.68
Для того, чтобы можно было пользоваться таблицами токов к.з., необходимо реальные длины кабелей привести к расчетным /приведенным/. Это выполняется с помощью коэффициентов приведения [1], (с.292) или с помощью таблицы [6], (с.209-211). Затем по суммарной приведенной длине до расчетной точки к.з. и по трансформатору, который питает данную точку, по таблицам [6], (с.212-221) или [18], (табл.2-7) определяется I(2)к.з.min.
При расчете токов к.з. в сетях, питающих горных машин с многомоторным приводом, необходимо учитывать токоограничивающее влияние проводов и кабелей внутреннего монтажа [1], (с.292-283).
Для этого в суммарную приведенную длину вводится приведенная длина кабеля LМ, токоограничивающее влияние которого эквивалентно влиянию внутреннего монтажа машины или комбайна.
|
|
|
Величина LМ указывается в заводской инструкции по монтажу и эксплуатации машины. Значение для некоторых машин приведено в [18], (с.88).
Для определения I(3)к.з.max . в точке установки аппарата вначале рассчитывается I(2)к.з.min для этой же точки, а затем по нему вычисляется трехфазный ток:
I(3)к.з.max.=1,6·I(2)к.з.min, А.
Перед выполнением вычислений токов к.з. составляется расчетная схема (рис.8).
Результаты расчетов заносятся в таблицу 5. Содержание приведенной таблицы 5 соответствует расчетной схеме рис.8.
Примечания:
1. Перемычки между пускателями принимаются длиной Lпер, сечением жилы Sпер+50мм2.
2. При расчете I(2)к.з . в сетях 127В длина фидерного кабеля и перемычек в суммарную приведенную длину ΣIПР не включается.
3. I(2)к.з. в точке К12 (рис.8) определяется для проверки максимальной защиты фидерного автомата.
4. При расчете токов к.з. в сетях напряжением 1140В в суммарную приведенную длину кабеля необходимо включать приведенную длину низковольтных и высоковольтных кабелей:
ΣLПР=LПР.НН+0,04·LПР.ВН, м,
Согласно ПБ:
ΣLПР=LФ1·kПР1+LФ2·kПР2+…+LФn·kПРn+(k+1)·10
где kПР1…kПРn – коэффициенты приведения соответствующих участков кабеля;
k – количество коммутационных аппаратов до расчетной точки, включая автоматический выключатель на подстанции;
где LПР.НН – приведенная длина фидерного и гибкого кабелей на напряжение 1140В до расчетной точки;
LПР.ВН – приведенная длина кабелей на напряжение 6кВ ЦПП-ПУПП или РПП-6-ПУПП.
Коэффициенты приведения, значения токов I(2)к.з. и I(3)к.з. даны в приложениях к данным методическим указаниям.
12.2. Метод приведенных длин с использованием номограмм менее точен и применяется только в тех случаях, когда нет таблиц для расчета токов к.з. Этим методом рассчитывали, например, токи к.з. в сетях напряжением 1140В до разработки таблиц.
|
|
|
12.3. Аналитический метод используется в том случае, если расчет токов к.з. ведется для сетей, питаемых от трансформаторов, для которых нет таблиц или номограмм.
По этому методу
,А; 
,А;
где 
, Ом;
RК, XК – активное и индуктивное сопротивления кабелей до расчетной точки;
RД – сопротивление дуги в точке к.з. Принимается равным 0,01Ом.
Последовательность выполнения расчетов:
1. Определяется сопротивление элементов схемы электроснабжения (трансформатора, фидерного кабеля, гибких кабелей);
2. Выбираются элементы, определяющие ток к.з. в каждой расчетной точке.
3. Определяется Z для каждой точки.
4. Определяются значения I(2)к.з. и I(3)к.з..
Результаты расчетов сводятся в таблицы 6 и 7. Содержание приведенных таблиц соответствует расчетной схеме рис.8.
| Таблица 5 Результаты расчетов токов к.з. методом приведенных длин. | I(2)К.З. в наиболее удаленных точках | ---- ---- ---- | Примечание: при определении токов к.з. на РПП-2 и у его токоприемников в варианте Б рис.5 в ΣLПР входит сумма приведенных длин кабелей.
В таблице данные по этим кабелям записываются дробью:
АВ РПП-2 LК.Ф.-1SК.Ф.-1LК.Ф.ПР-1
LК.Ф.-2  SК.Ф.-2 LК.Ф.ПР-2
|
| I(3)К.З. в точках установки аппаратов, А | ---- ---- ---- | ||
| I(2)К.З. в точках установки аппаратов, А | ---- ---- ---- | ||
| ΣLПР, м | Для наиболее удаленных точек | --- --- --- | |
| Для точек установки аппаратов | --- --- --- | ||
| Приведенные длины, м | LМ | - - - - - - | |
| LК.Г.ПР. | --- --- --- --- | ||
| LПЕР.ПР. | -- -- -- | ||
| LК.Ф.ПР. | -- | ||
| Фактические данные | SК.Г., м | -- -- -- -- | |
| LК.Г., м | --- --- --- --- | ||
| SПЕР, м | -- -- -- | ||
| LПЕР, м | - - - | ||
| SК.Ф., мм2 | -- -- | ||
| LК.Ф., м | --- | ||
| расчетные токи | К0 К1 К2 К3 К12 К14 | ||
| Токоприемники, аппараты | ТСШВП-400 АВ РПП Пускатель (1ГШ-68) Комбайн 1ГШ-68 Агрегат АП-4 Эл. сверло СЭР-19м |
|
|
|
Результаты расчета сопротивлений элементов схемы электроснабжения.
Таблица 6
| Элементы схемы электроснабжения | LК, км | SК, мм | RО, Ом/км | XО, Ом/км | R, Ом | X, Ом |
| ТСШВП - 400 Фидерный кабель Перемычки -″-″- Комбайновый кабель | - 0,1 0,001 0,006 0,2 | - | - 0,26 0,37 1,87 0,37 | - 0,061 0,081 0,09 0,081 | 0,011 0,06 0,0004 0,011 0,074 | 0,038 0,006 0,00008 0,0006 0,0016 |
и т.д.
|
|
|
