Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчет тока короткого замыкания в сети напряжением до 1000 В.

Особенностью расчета тока к. з. в сетях напряжением до 1000 В является необходимость учета индуктивных и активных сопротивлений цепи к. з. Кроме этого определяются токи трех­фазного и двухфазного короткого замыкания. По максималь­ным значениям трехфазного тока к. з. I⁽³⁾_к проверяют аппара­туру на ее предельную отключающую способность, а по мини­мальному значению двухфазного тока к. з. I⁽²⁾_к - надежность действия защитной аппаратуры.

При расчете тока к. з. в сети напряжением до 1000 В сопро­тивлением электрической системы напряжением свыше 1000 В (до трансформатора) можно пренебречь, т. е. считать, что вто­ричное напряжение трансформатора при к. з. остается неизмен­ным. Токи (А) трехфазного и двухфазного к. з. определяются по уравнениям:

где U_ном.ср. - среднее номинальное напряжение сети (230, 400 и 690 В); R_рез и Х_рез. - результирующие активное и индуктивное сопротивления всех элементов цепи к. з., Ом.

Результирующие сопротивления цепи к. з. складываются из сопротивлений элементов цепи: трансформатора, воздушных и кабельных линий, токовых катушек и контактов аппаратов и т. п.

Активное сопротивление трансформатора (Ом)

где р_к - нагрузочные потери в меди трансформатора, принима­ются по данным каталога или справочника, кВт; U_ном - номи­нальное напряжение сети, кВ: S_НОМ — номинальная мощность трансформатора, кВА.

Активное сопротивление воздушных и кабельных линий

r_л=l/gS

где l - длина линии, м; g - удельная проводимость материала провода или жилы кабеля, м/(Ом×мм²); S - сечение провода или жилы кабеля, мм².

Индуктивное сопротивление воздушной линии можно принимать равным 0,25 Ом/км, а проводов, проложенных в трубах, и кабельных линий – 0,07 Ом/км. Сопротивление катушек и контактов аппаратов находят по данным справочника или каталога.

40.41.Электродинамическое и термическое действие тока короткого замыкания.

При протекании токов к. з. по токоведущим частям электри­ческих аппаратов и машин, а также по шинам и проводам в них возникают механические усилия, которые передаются на изоляторы и конструкции аппаратов.

При трехфазном коротком замыкании, если токоведущие части расположены в одной плоскости, усилие (Н×м), действу­ющее на среднюю токоведущую часть, например шину, опре­деляют по формуле

где а- расстояние между токоведущими частями, м; i_у - удар­ный ток трехфазного короткого замыкания, А.

По величине усилия Fпроверяют шины изоляторы распре­делительных устройств на механическую прочность.

Электродинамическую устойчивость электроаппаратов ха­рактеризуют максимально допустимым током динамической ус­тойчивости i_д._у. Для надежности работы аппарата необходимо, чтобы

i_д._у.³ i_у.

Ток к. з. в токоведущих частях вызывает дополнительное выделение тепла, которое может привести к перегреву их. По­этому сечения токоведущих частей (шин, жил кабелей и т. д.) должны быть проверены на термическую устойчивость по формуле

,

где S_min - минимальное допустимое сечение токоведущих час­тей по условию нагрева током к. з., мм²; I_¥ - установившийся ток к. з., А; t_откл - время действия тока к. з., которое прини­мается равным времени срабатывания защиты плюс собствен­ное время отключения выключателя, с; c— постоянный коэф­фициент, равный 165 — для медных шин и жил кабелей; 88 — для алюминиевых шин; 70 — для стальных шин.

Термическая устойчивость аппаратуры определяется током термической устойчивости при заданном времени действия этого тока t.

Условие проверки на термическую устойчивость

I²_tt³ I²_¥t_откл.,

где I_t и t- ток термической устойчивости аппарата и время, при котором дана величина этого тока; I_¥ и t_откл - установив­шийся ток к. з. и время отключения цепи к. з. выключателем.