кА;

кА;

кА.

7.2 Розрахунок струмів короткого замикання в установках напругою до 1000 В

Розрахунок струмів КЗ в низьковольтній мережі проводиться з врахуванням наступних особливостей:–

система вводиться в схему заміщення як джерело постійної ЕРС з нульовим внутрішнім опором;–

поряд з індуктивними опорами враховуються також і активні опори трансформаторів, ліній, шинопроводів, комутаційних апаратів;–

в схему заміщення додатково вводять перехідний опір контактних з’єднань;–

розрахунок проводиться в іменованих одиницях.

Мережі промислових підприємств напругою до 1000 В характеризуються великою протяжністю і наявністю великої кількості комутаційної та захисної апаратури. При напрузі до 1000 В навіть невеликий опір має значний вплив на струми КЗ. При відсутності достовірних даних про контакти та їх перехідні опори рекомендують при розрахунку струмів КЗ в мережах, що отримує живлення трансформаторів потужністю до 1000 кВА, враховувати їх опори наступним чином:

0,015 Ом – для розподільних пристроїв на електростанціях і підстанціях;

0,02 Ом – для первинних цехових РП, а також на затискачах апаратів, що живляться радіальними лініями від щитів підстанцій або головних магістралей;

0,025 Ом – для вторинних цехових РП, а також на затискачах апаратів, що одержують живляться від первинних РП.

Проведемо розрахунок струмів КЗ в низьковольтній мережі 0,38 кВ (рисунок 7.3).

Рисунок 7.3 – Розрахункова схема низьковольтної електричної мережі

Схема заміщення низьковольтної мережі зображена на рисунку 7.4

Рисунок 7.4 – Схема заміщення для розрахунку струмів КЗ

Визначаємо значення опорів схеми заміщення.

Опори трансформатора та зводимо до середньої напруги основного ступеня (400В):

мОм;

мОм.

Опори струмових котушок розщеплювачів АВ залежать від ІНОМ вимикача, відповідно для них:

QF1: rQF1 = 0,12 мОм; xQF1 = 0,05 мОм;

QF2: rQF2 = 0,14 мОм; xQF2 = 0,08 мОм;

QF3: rQF3 = 0,16 мОм; xQF3 = 0,1 мОм.

Опір збірних шин на КТП:

rШ = 0,77 мОм; xШ = 1,33 мОм.

Перехідний опір на шинах підстанції rД1 = 15 мОм.

Перехідний опір на приєднанні до СП rД2 = 20 мОм.

Перехідний опір на приєднанні споживача rД3 = 25 мОм.

Розраховуємо струми КЗ в точці К1.

Сумарні опори зв’язку з точкою К1:

мОм;

мОм.

Струм КЗ в точці 1:

кА.

Стала часу згасання аперіодичної складової струму КЗ

.

Ударний коефіцієнт згідно з рисунком 6.2 [4, ст. 143] КУД = 1,0.

Ударний струм

кА.

Розраховуємо струми КЗ в точці К2.

Сумарні опори зв’язку з точкою К2:

мОм;

мОм.

Струм КЗ в точці 2

кА.

Ударний струм:

кА.

Розраховуємо струми КЗ в точці К3.

Сумарні опори зв’язку із точкою К3:

мОм;

мОм.

Струм КЗ в точці 3

кА.

кА.

Визначені значення струмів КЗ (таблиця 7.1) необхідні для правильного вибору електромагнітних вставок автоматичних вимикачів та перевірки апаратури на термічну та динамічну стійкість.

Таблиця 7.1 – Результати розрахунків струмів КЗ.

Розрахункова точка КЗ | Ударний струм | Надпрехідний струм

Високовольтна мережа

К1 | 20 | 50,9

К2 | 19,36 | 49,28

К3 | 0,951 | 2,42

Низьковольтна мережа

К1 | 11,39 | 16,107

Продовження таблиці 7.1

Розрахункова точка КЗ | Ударний струм | Надпрехідний струм

К2 | 5,896 | 8,34

К3 | 3,605 | 5,098

8 Вибір основних електричних апаратів і шин

1). Проводимо вибір автоматичних вимикачів в мережі 0,38 кВ, що захищають електроприймачі (технологічне обладнання). Вибір автоматичних вимикачів проводиться згідно таких умов:

а) UВ.НОМUМ.НОМ – номінальна напруга вимикача повинна бути не менша за номінальну напругу мережі;

б) ІВ.НОМ >ІРОБ – номінальний струм автоматичного вимикача повинен бути більшим за робочий довготривалий струм:–

для окремих електроприймачів:

, (8.1)–

для групи електроприймачів:

; (8.2)

в) ІВІДКЛ.НОМ >ІПО – номінальний струм відключення вимикача повинен бути не меншим за періодичну складову струму КЗ;

г) ІРОЗ.НОМ >ІРОЗ – номінальний струм теплового розщеплювача повинен бути більшим за найбільший довготривалий розрахунковий струм в робочому або пусковому режимах:

для одиночних електроприймачів:

, (8.3)

де – коефіцієнт надійності, ;

– пусковий струм приймача,

для групового вимикача:

, (8.4)

де – сума номінальних струмів споживачів групи, крім споживача найбільшої потужності, А;

ІПУСК,НБ – пусковий струм споживача найбільшої потужності в даній групі, А;

д) струм вставки електромагнітного розщеплювача (захист від КЗ),

, (8.5)

де КЕЛ – коефіцієнт врахування типу розщеплювача;

КН – коефіцієнт надійності спрацювання.

Проводимо вибір автоматичних вимикачів, що живлять окремі приймачі. Результати вибору зводимо у таблицю 8.1

Таблиця 8.1 – Вибір електричних апаратів напругою 0,38 кВ

Назва обєкту | Sрозр ,

кВА | Ірозр ,

А | Тип апарату

лінії живлення | Пусковий апарат

Піч камера | 44,736 | 64,57085 | ВА63/3С 6363А | комплектно

Верстат токарно-револьверн. | 15,418 | 22,25397 | ВА63/3С 63/40А | комплектно

Агрегат для витягу пилу | 1,5937 | 2,300308 | ВА63/3С 63/16А | 26-1КМ(ПМЛ1102)

Верстат алмазно-заточний | 21,758 | 31,40497 | ВА63/3С 63/50А | комплектно

Верстат абразивно-відрізний | 9,6590 | 13,94157 | ВА63/3С 63/25А | комплектно

Верстат настільно-свердлил | 14,331 | 20,68502 | ВА63/3С 63/32А | комплектно

Агрегат для витягу пилу | 1,6875 | 2,435696 | ВА63/3С 63/16А | 26-1КМ(ПМЛ1102)

Напівавтоматичний апарат | 31,764 | 45,84738 | ВА63/3С 63/63А | ЯВШ-3-150

Напівавтоматичний апарат | 31,764 | 45,84738 | ВА63/3С 63/63А | ЯВШ-3-150

Напівавтоматичний апарат | 31,764 | 45,84738 | ВА63/3С 63/63А | ЯВШ-3-150

Ножиці кривошипні | 14,825 | 21,39804 | ВА63/3С 63/32А | комплектно

Прес листогинний | 14,625 | 21,10937 | ВА63/3С 63/32А | комплектно

Машина для гнуття листів | 4,6703 | 6,740997 | ВА63/3С 63/16А | комплектно

Верстат свердлильний | 14,271 | 20,59841 | ВА63/3С 63/32А | комплектно

Верстат токарно-гвинторізн. | 12,354 | 17,83146 | ВА63/3С 63/32А | комплектно

Компресор пересувний | 35,242 | 50,86745 | ВА63/3С 63/63А | комплектно

Верстат для гнуття прокату | 2,0987 | 3,029213 | ВА63/3С 63/16А | комплектно

Верстат радіально-свердлил.