4.8.3.3 Расчеты дуговых кз с помощью снижающего коэффициента кс

Данная методика приводится в ГОСТ 28249-93 на расчет токов КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ [30]. Она заключается в том, что предлагается определять значения наиболее вероятных токов дуговых КЗ (симметричных и несимметричных) с помощью токов металлических КЗ и снижающего (поправочного) коэффициента К_С, учитывающего уменьшение токов дуговых КЗ по сравнению с металлическими КЗ в зависимости от суммарного сопротивления расчетной сети до точки КЗ.

Значения коэффициентов К_С в зависимости от удаленности точки КЗ,

Определяются по кривым К_С=f( ),приведенных на рис.4.8. Кривая 1 используется для определения К_С в начальный момент дугового КЗ (t_КЗ < 0,05 с), а кривая 2 используется для определения значения коэффициента К_С при установившемся дуговом КЗ (t_КЗ > 0,05 с).

мОм

Рис.4.8 Кривые зависимости К_С от сопротивления цепи КЗ

1 - начало процесса дугового замыкания t_КЗ < 0,05 с;

2 – установившийся процесс дугового замыкания t_КЗ > 0,05 с

Для определения наиболее вероятных токов дуговых КЗ, симметричных и несимметричных, необходимо вначале определить значения суммарных сопротивлений до места КЗ и соответствующих им токов металлических КЗ. Затем по кривым (рис.4.8) определить значение коэффициента К_С для требуемого вида КЗ.

В общем виде ток дугового КЗ в соответствии с данной методикой можно представить следующим выражением:

,

(4.62)

где - ток металлического КЗ; К_С – снижающий коэффициент, определяемый по рис.4.8.

Пример. Необходимо рассчитать токи трехфазного КЗ в сети 0,4 кВ собственных нужд электростанции. Расчетная схема представлена на рис.4.9

Рис.4.9 Расчетная схема к примеру

Решение:

Расчеты выполняются в соответствии с методикой рекомендованной ГОСТ 28249-93 на расчеты токов КЗ в сетях напряжением до 1 кВ. Короткие замыкания рассчитываются на шинах 0,4 кВ РУ (точка К1) и на вторичной силовой сборке за кабелем КЛ1 (точка К2).

В данном примере расчеты дуговых КЗ выполняются с использованием снижающего коэффициента К_С, поэтому переходные сопротивления контактов контактных соединений кабелей и шинопроводов в расчетных выражениях определения суммарного активного сопротивления R_Σ не учитываются, эти сопротивления учтены при построении характеристик зависимости коэффициента К_С от полного суммарного сопротивления до места КЗ, К_С = ƒ(Z_Σ), поученных экспериментальным путем.

Параметры расчетной схемы

Система

Мощность короткого замыкания

S_K = 100 мВА, U_{H BH} = 6.3 кВ

Трансформатор Т1

ТС3-1000/6,0; схема соединения обмоток Δ/Y₀

S_H = 1000 кВА,

U_{H BH} = 6.3 кВ, U_{H НН} = 0,4 кВ,

U_K = 8 %,

R_T = 1.9 мОм,

X_T = 12.65 мОм.

Шинопровод Ш1

ШМА-4-1600, длина 15 м.

R_1УД = 0,03 мОм/м,

X_1УД = 0,014 мОм/м.

Трансформатор тока ТТ1

К_ТТ = 150/5,

R_TT = 0.33 мОМ,

X_TT = 0,3 мОм.

Кабельная линия КЛ1

АВВГ-(3*185+1*70),

l = 100 м.

R_УД = 0,208 мОм/м,

X_УД = 0,063 мОм/м.

Автоматический выключатель АВ1

тип «Электрон», I_H = 1000 A.

R_КВ = 0,25 мОм,

X_КВ = 0,1 мОм.

Автоматический выключатель АВ2

тип А3794С, I_H = 400 A.

R_КВ = 0,65 мОм,

X_КВ = 0,17 мОм.