Расчет токов короткого замыкания для проектирования

    Расчет токов короткого замыкания (КЗ) производится в соответствии с ГОСТ 28249-93 «Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ». В трехфазных электрических сетях переменного тока с глухозаземлённой нейтралью определяют величины трехфазного и однофазного КЗ.

Величина тока трехфазного короткого замыкания КЗ определяется из выражения:

Где: U  ном.тр – оминальное напряжение трансформатора, В;

Z_КЗ^(3)  – суммарное сопротивление электрической цепи трехфазного КЗ.

Где: r_тр  и x_тр – активное и индуктивное сопротивление прямой последовательности понижающего трансформатора, Ом;

 r_л  и x_л – активное и индуктивное сопротивление линии, Ом.

Величина тока однофазного короткого замыкания КЗ определяется из выражения:

а) для схемы соединения обмоток силового трансформатора У/У_н :

где  Uф=231B– фазное напряжение сети;

Z(1)тр  – полное сопротивление трансформатора при однофазном КЗ, Ом.

б) для схемы соединения обмоток силового трансформатора Д/Ун  и У/Zн величина Zтр^(1)/3  равна сопротивлению трансформатора при трехфазном или двухфазном КЗ и определяется по справочным данным или по известному выражению:

В этом случае  выражение по определению однофазного тока КЗ превращается в:

и при питании от системы бесконечной мощности,  ток однофазного КЗ на выходах силового  трансформатора равен току трехфазного КЗ, I_КЗ^(1) ≈ I_КЗ^(3).

Пример оформления таблицы расчетов:

Выбор аппаратов защиты

    Каждый аппарат защиты (автоматический выключатель) должен быть выбран и проверен на номинальное напряжение, номинальный ток и отключающую способность.

    Номинальное напряжение защитного аппарата должно соответствовать или превышать напряжение сети, в которой он будет эксплуатироваться:

U_(апп.ном)  ≤U_(ном.с);

где U_(апп.ном)  – номинальное напряжение аппарата защиты, В (по каталогу);

U_(ном.с) – номинальное напряжение сети, в которой устанавливается данный аппарат, В.

    Номинальный ток аппарата защиты должен соответствовать или превышать максимально возможный реальный ток нагрузки, проходящий через данный аппарат и должен соответствовать или быть меньше допустимого рабочего тока защищаемого кабеля (провода) от перегрузки:

Iнагр ≤ Iапп.ном ≤ Iдоп.каб;

где Iапп.ном. – номинальный ток защитного аппарата, А ( для устройства защиты с регулируемыми характеристиками номинальный ток является ток выбранной уставки );

Iнагр. – максимально возможный реальный ток электрической нагрузки, проходящий через данный аппарат, А;

 Iдоп.каб.– допустимый рабочий ток кабеля (провода), А.

Отключающая способность выбираемого аппарата защиты должна не менее чем в 1,2 раза превышать максимально возможный ток трехфазного КЗ на зажимах данного аппарата:

Iапп.откл ≥ 1,2 ∙ IКЗ(3),кА;

где Iапп.откл – отключающая способность выбираемого защитного аппарата (по каталогу),  А;

IКЗ(3)  –  расчетный трехфазный ток КЗ в месте установки данного аппарата защиты, А.

Определение параметров сети пример таблицы:

    Время срабатывания выбранного аппарата защиты должно удовлетворять требованиям п.1.7.79 ПУЭ.  Согласно которому: в цепях, питающих распределительные, групповые, этажные и др. щиты и щитки, время отключения не должно превышать 5 с.

    Проверим выбранные аппараты защиты при наименьшем токе КЗ данной линии. Таковой точкой КЗ является точка однофазного  К3. Характеристики уставок, а также результаты расчетов и анализа время-токовых характеристик автоматических выключателей сведены в таблицу примера

Рубрика: Проектно-изыскательные работы