Расчет токов короткого замыкания

При проектировании системы электроснабжения предприятия учитывают как нормальные и продолжительные режимы работы электроустановки, так и их аварийные режимы. Одним из таких аварийных режимов является короткое замыкание.

Короткое замыкание (КЗ) — это случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или землей, при котором, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима, токи в ветвях резко возрастают.

Как правило, трехфазные КЗ вызывают в поврежденной цепи наибольшие токи, следовательно при выборе аппаратуры обычно за расчетный ток КЗ принимают ток трехфазного короткого замыкания.

Исходя из этого, для уменьшения последствий короткого замыкания необходимо как можно быстрее отключить поврежденный участок от сети, это достигается применением быстродействующих выключателей и релейной защиты с минимальной выдержкой по времени. Все электрические приборы и токоведущие части должны выбираться таким образом, чтобы исключалось их разрушение при прохождении по ним больших токов короткого замыкания, в связи с чем возникает необходимость расчета этих величин.

Токи КЗ считаем в точках наиболее приближенных и наиболее удаленных от КТП.

Составим схему замещения:

Рисунок 3. Схема замещения.

Сопротивление системы определяется по следующей формуле:

(2.16),.

где — напряжение системы, в данном случае равно 10 500 В;

— напряжение базисной ступени, в данном случае равно 400 В;

— трехфазный ток короткого замыкания системы (18 кА).

мОм Для трансформатора ТМ 630/6 — 10/0.4:

ДР_к=5,5 кВт, U_к=4,5%, U_нн=0,4 кВ.

Полное сопротивление силового трансформатора:

Активное сопротивление силового трансформатора:

мОм Индуктивное сопротивление силового трансформатора.

мОм Ток трехфазного КЗ в рассматриваемой точке:

(2.17),.

где базисный ток:

Ударный ток по:

(2.18).

где К_уд — ударный коэффициент, зависящий от постоянной времени (x_к и r_к — соответственно индуктивное и активное сопротивление цепи КЗ).

Рассчитанные токи короткого замыкания и выбранные предохранители сведены в таблицу 7.

Таблица 7. Токи короткого замыкания.