1.9. Расчет токов трехфазного короткого замыкания

Основной причиной нарушения нормального режима работы системы электроснабжения является возникновение короткого замыкания (КЗ) в сети или элементах электрооборудования вследствие повреждения изоляции или неправильных действий обслуживающего персонала. Для снижения ущерба, обусловленного выходом из строя электрооборудования при протекании токов КЗ, а также для быстрого восстановления нормального режима работы системы электроснабжения необходимо правильно определять токи КЗ и по ним выбирать электрооборудование, защитную аппаратуру и средства ограничения токов КЗ.

Расчетная схема

Рисунок 1.8.1-Расчетная схема

Исходные данные:

* напряжение системы (U_С) – 10,5 кВ;

* мощность короткого замыкания на шинах 10кВ ГПП (Sк) – 200 МВА;

* номинальное сечение высоковольтного кабеля (F_KL1) – 70 мм² см. п. 1.8;

* длина (L) -0,036

* высшее напряжение трансформатора (U_ВН) – 10 кВ, см. п.1.4;

* низшее напряжение трансформатора (U_НН) – 0,4 кВ ,см. п.1.4;

* мощность КЗ трансформатора (Р_к) – 1.97 кВт, см. п.1.4;

* напряжение КЗ трансформатора (u_к) – 4,5%, см. п.1.4;

* номинальный ток вводного автомата (I_{ном.А.ввод}) – 250 А,

* номинальный ток автомата для защиты РП 2 (I_ном.А) – 100А;

* номинальное сечение кабеля с бумажной изоляцией, проложенного к РП2– 25 мм²;

* номинальное сечение изолированного провода в трубе, проложенного к АД – 6 мм²;

* длина кабеля, проложенного к РП 2– 0,036 км, см. п.1.4;

* длина провода, проложенного к АД – 0,022 км, см.п.1.8 (расчетно-монтажная таблица 1.8.2)

Автоматизированный расчет токов трехфазного КЗ проводится с помощью программы TKZ (PRES 2). Результаты расчетов приведены в распечатках на с.

PАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Типы последовательных элементов :

1 Источник

2 Реактоp

3 Тpансфоpматоp

4 Линия

5 Автомат

6 Дpугой элемент ( X и R,Ом )

Номеpа элементов 1 2 3 4 5 6 7 8

Типы элементов 1 4 3 5 5 4 5 4

ИCХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1) Источник : U = 10.00 кB , Sкз = 200.00 МВА

2) Кабель

Матеpиал жил : Алюминий , Fном = 70 мм2

Xу(Ом/км) , Rу(Ом/км) , L (км)

0.083 0.326 0.036

3) Тpансфоpматоp :

Sтp (МВА) , Uв (кВ) , Uн (кВ) , Uк (%) , Pкз (кВт)

0.16 10.00 0.40 4.50 1.97

4)Автомат : Iном = 200 A

5)Автомат : Iном = 100 A

6) Кабель

Матеpиал жил : Алюминий , Fном = 25 мм2

Xу(Ом/км) , Rу(Ом/км) , L (км)

0.063 0.620 0.022

7)Автомат : Iном = 100 A

8) Изолированый провод в трубе

Матеpиал жил : Алюминий , Fном = 6 мм2

Xу(Ом/км) , Rу(Ом/км) , L (км)

0.100 5.170 0.022

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИ ТPЕХФАЗНОМ К.З. В ТОЧКЕ ЗА ЭЛЕМЕНТОМ

__________________________________________________________________________

Точка Напpяжение Ток к.з. Ток к.з. Удаpный

к.з. ном.сети пеpиодич. удаpный коэффициент

кВ кА кА

__________________________________________________________________________

1 10.000 11.518 29.316 1.800

2 10.000 5.520 8.025 1.028

3 0.380 4.672 8.570 1.297

4 0.380 4.635 8.426 1.286

5 0.380 4.555 8.172 1.269

6 0.380 2.486 3.551 1.010

7 0.380 2.281 3.258 1.010

8 0.380 1.069