Промышленное проектирование электроснабжения, токи короткого замыкания
Элементы силового электрооборудования необходимо проверять по режиму короткого замыкания в соответствии с требованиями ПУЭ, Статья по промышленному проектированию электроснабжения промышленных предприятий и приведенными ниже дополнительные указания, относятся к установкам напряжением до 1000 В
При расчетах токов короткого замыкания (КЗ) в промышленных электрических сетях напряжением до 1000 В нужно применять условие, что подведенное к трансформатору напряжение неизменно и равно его номинальному напряжению.
При расчете тока КЗ в электроустановках напряжением до 1000В нужно учитывать не только индуктивные и активные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, но и активные сопротивления всех переходных контактов в этой цепи (на системе шин, на вводе и выводах аппаратов, разъемные контакты аппаратов и контакт в месте короткого замыкания).
При отсутствии достоверных данных о контактах и их переходному сопротивлению рекомендуют при расчете токов КЗ в промышленных сетях, запитанных трансформаторами с мощностью до 1600 кВА включительно, учитывают их суммарное сопротивление введением в расчет активного сопротивления:
-для распределительных устройств на подстанциях и станциях — 0,015 Ома;
-для первичного цехового распределительного пункта, на зажимах аппаратов, запитанных радиальными линиями от щита подстанции или главных магистралей, — 0,02 Ома;
-для вторичного цехового распределительного пункта, как и на зажиме аппаратов, запитанных от первичных распределительных пунктов, — 0,025 Ома;
-для аппаратов, установленных непосредственно у электроприемников, получающих электропитание от вторичных распределительных пунктов, — 0,03 Ома.
Расчетное значение коэффициентов для определения ударного тока (Ку) и наибольшего действующего значения полного тока (К) при расчете токов короткого замыкания в электрических установках напряжением до 1000 В нужно принимать Ку = К =1.
Разрешается сделать выбор аппарата защиты по величине «Одноразовая предельная коммутационная способность» (ОПКС) по установленому ГОСТу на автоматические выключатели при токе до 4000 А и напряжение до 1000 В. Разрешается также выбирать аппараты защиты не устойчивые к теоретически возможным наибольшим токам КЗ, если защищающий их групповой аппарат или аппарат ближайшей в схеме вышележащей ступени защиты обеспечивает мгновенное отключение тока КЗ, значение которого меньше значения тока соответствующего ОПКС, каждого из группы неустойчивых аппаратов и если такое — неселективное отключение всей группы аппаратов не грозит аварией, остановкой технологического процесса.
Не устойчивые к токам короткого замыкания автоматические выключатели, рекомендуют вынести на отдельно стоящие панели или силовые распределительные пункты, группируя их по технологическим процессам по участкам. К шинам электропитающего распределительного устройства каждую такую группу выключателей нужно присоединять через общий для группы аппарат защиты, устойчивый к токам КЗ. При необходимости, к примеру, когда основным распределительным устройством подстанции является ЩСУ, неустойчивые выключатели допускают монтировать и в пределах основного распредустройства по возможности на отдельных панелях.
Групповые аппараты защиты можно не монтировать в тех случаях, когда выключатель автоматический, смонтированный на выводе от трансформатора к сборной системе шин, удовлетворяет требованиям.
По режиму короткого замыкания в электроустановках напряжением до 1000 В нужно проверять лишь элементы, указанные в ПУЭ.
По условиям термической устойчивости к токам КЗ. можно не проверяться элементы электроустановки, защищенные:
-плавкими предохранителями с номинальными токами плавких вставок, выбранных по ПУЭ;
-автоматические выключатели с тепловыми расцепителями, номинальный ток которых примерно равен или незначительно превышает длительно допустимую нагрузку защищаемого элемента электроустановки.
По условиям динамической устойчивости к токам КЗ. Элементы электроустановки, указанные в ПУЭ, нужно проверять:
-при защите плавкими предохранителями — по току, но не больше наибольшего значения тока, пропускаемого предохранителями с плавкими вставками данного типа;
-при защите автоматическими выключателями — по ударному току (мгновенное значение), а при автоматических выключателях в токоограничивающем исполнении — по мгновенному значению пропускаемого ими тока.