Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания

Вычисляется ток системы.

Iс==400/1,73*10=23,1А Выбираем наружную ВЛ АС-3×10/1,8; Iдоп=84 А.

x₀=0.4 Ом/км.

r₀===3.33 Ом/км Определяю активное сопротивление наружной воздушной линии.

R_c'=r₀L_c=3.33*1,6=5,3 Ом Определяю индуктивное сопротивление линии.

X_c'=x₀L_c=0.4*1.6=0.64Ом Привожу активное и индуктивное сопротивления к НН.

R_c=R_c'()²=5,3*()²*10³=8,53 мОм.

X_c= X_c'()²=0,64*()²*10³=1,02мОм Для трансформатора по таблице выбираю сопротивления: Rт=5,5 мОм; Xт=17,1 мОм; Zт=15,9 мОм; Zт⁽¹⁾=195мОм.

По таблице выбираю сопротивления ВА для защиты шин низкого напряжения (1SF) электроснабжение трансформатор замыкание релейный.

R_1SF=0,12мОм X_1SF =0,13мОм Rп_1SF=0,25мОм.

Выбираю сопротивления ВА для защиты РП5, так как к ней подключены самые мощные электроприёмники (SF1).

SF1 R_SF1=0,12мОм, X_SF1=0,13мОм, Rп_SF1=0,25мОм Выбираю сопротивление ВА для защиты печи сопротивления (так как она самая удалённая от РП и имеет самую большую мощность).

SF R_SF=0,7мОм, X_SF=0,7мОм, Rп_SF=0,7мОм Определяю сопротивление кабельной линии КЛ1:

r₀'=0,21мОм/м x₀=0,08мОм/м Так как в схеме 3 параллельных провода, то.

r₀= r₀'=1/3*0,21=0,07мОм/м Находим активное сопротивление кабельной линии (КЛ1).

R_кл1= r₀L_кл1=0,07*34=2,4мОм Находим индуктивное сопротивление кабельной линии (КЛ1).

X_кл1= x₀ L_кл1=0,08*34=2,72мОм КЛ2: r₀ = 0,33 мОм/м, x₀ = 0,08 мОм/м Находим активное сопротивление кабельной линии (КЛ2).

R_КЛ2 = r₀L_КЛ2=0,33*10=3,3мОм Находим индуктивное сопротивление кабельной линии (КЛ2).

X_КЛ2 = x₀L_КЛ2=0,08*10=0,8мОм По таблице нахожу переходные сопротивления ступеней.

R_c1=15 мОм; R_c2=20мОм Рассчитываю эквивалентные активные и реактивные сопротивления и заносим на схему замещения.

R_Э1 = R_С+R_Т+R_1SF+R_П1SF+R_С1 = 8,53+5,5+0,12+0,25+15=29мОм;

X_Э1 = X_С+X_Т+X_1SF =1,02+17,1+0,13=18,25 мОм;

R_Э2 = R_SF1+R_ПSF1+R_КЛ1+R_С2 =0,12+0,25+2,38+20=22,75 мОм;

X_Э2 = X_SF1+X_КЛ1 =2,72+0,13=2,85мОм;

R_Э3 = R_SF+R_ПSF+R_КЛ2 =0,7+0,7+3,33=4,73 мОм;

X_Э3 = X_SF+X_КЛ2 =0,7+0,8=1,5 мОм.

Вычисляю активные, реактивные и полные сопротивления до каждой точки КЗ.

R_К1 = R_Э1 = 29 мОм X_К1 = X_Э1 = 18,25 мОм.

Z_К1==34,3 мОм.

R_К2 = R_Э1+R_Э2 = 29+22,75=51,2 мОм.

X_К2 = X_Э1+X_Э2= =18,25+2,85=21,1 мОм.

Z_К2==55,4 мОм.

R_К3= R_К2+ R_Э3 =51,2+4,72=55,9мОм.

X_К3= X_К2+ X_Э3=21.2+1.5=22,7мОм.

Z_К3==60,4мОм Для определения ударного тока рассчитываю соотношение.

R_К1/X_К1 = 29/18,25 = 1,6.

R_К2/X_К2=51,2/21,2=2,2.

R_К3/X_К3=59,9/22,7=2,6.

По графику зависимости (R_К1/X_К1)значение ударного коэффициента =1.

К_У1 = F (R_К1/X_К1) = F (1,6) = 1,0.

К_У2 = F (R_К2/X_К2) = F (2,2) = 1,0.

К_У3 = F (R_К3/X_К3) = F (2,6) = 1,0.

Находим значение коэффициента q.

q₁ = v (1+2(К_У1 — 1)²) = 1;

q₂ = q₃ = 1.

Определяем 3х и 2х фазные токи КЗ Нахожу трехфазные токи КЗ.

I_K1⁽³⁾ = U_K1/v3Z_K1 = 0,4*10³/1,73*34,3= 6,7 кА;

I_K2⁽³⁾ = U_K2/v3Z_K2 = 0,38*10³/1,73*55,4 = 3,96 кА;

I_K3⁽³⁾ = U_K3/v3Z_K3 = 0,38*10³/1,73*60,4 = 3,64 кА;

Определяю значение ударного тока.

i_УК1 = v2К_У1I_К1⁽³⁾ = 1,41*1,0*6,7 = 9,45кА;

i_УК2 = v2К_У2I_К2⁽³⁾ = 1,41*1,0*3,96 =5,6 кА;

i_УК3 = v2К_У3I_К3⁽³⁾ = 1,41*1,0*3,64 =5,1 кА;

Определяю значение двухфазных токов КЗ.

I_K1⁽²⁾ = (v3/2)*I_K1⁽³⁾ = 0,87*6,7 = 5,8 кА;

I_K2⁽²⁾ = (v3/2)*I_K2⁽³⁾ = 0,87*3,96 = 3,45 кА;

I_K3⁽²⁾ = (v3/2)*I_K3⁽³⁾ = 0,87*3,64 = 3,2 кА.

Определяю активные и реактивные сопротивления элементов петли «фазаноль».

Индуктивное сопротивление КЛ1.

X_ПКЛ1 = x_0ПL_КЛ1 =0,15*34=5,1 мОм;

Активное сопротивление КЛ1.

R_ПКЛ1 = 2r₀L_КЛ1 = 2*0,07*34=4,76 мОм;

Активное сопротивление КЛ2.

R_ПКЛ2 = 2r₀L_КЛ2 = 2*0,33*10=6,6 мОм;

Индуктивное сопротивление КЛ2.

X_ПКЛ2 = x_0ПL_КЛ2 = 0,15*10=1,5 мОм;

Определяю активные, реактивные и полные сопротивления до точек КЗ.

Z_П1 = 15 мОм;

R_П2 = R_С1+R_ПКЛ1+R_С2 = 15+20+4,76=39,76 мОм;

X_П2 = X_ПКЛ1 = 5,1 мОм;

Z_П2 =40,1мОм;

R_П3 = R_П2+R_ПКЛ2 =39,76+6,6=46,4 мОм;

X_П3 = X_П2+X_ПКЛ2 = 1,5+5,1=6,6 мОм;

Z_П3=46,9мОм;

Определяю однофазные токи КЗ, данные заношу в таблицу 2.4.

I_K1⁽¹⁾ = U_КФ/Z_П1+Z_Т/3 = 0,23*10³/15+195/3 = 2,9 кА;

I_K2⁽¹⁾ = U_КФ/Z_П2+Z_Т/3 = 0,22*10³/40,1+195/3 = 2,09 кА;

I_K3⁽¹⁾ = U_КФ/Z_П3+Z_Т/3 = 0,22*10³/46,9+195/3 = 1,97 кА.

Таблица 2.4.

Аналогично рассчитываем токи КЗ для других электроприемников.