Файл: Справочник для курсовой.doc

Таблица 35

Полное удельное сопротивление петли фаза-ноль шинопроводов

с алюминиевыми жилами

4.11.4. Расчет токов двухфазного короткого

замыкания

При электроснабжении электроустановок напряжением до 1 кВ от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное значение периодической составляющей тока двухфазного к.з. следует определять по формуле

, (29)

где

R_1 = R_т + R_Р + R_тА + R_кА + R_ш + R_к + R_1КЛ + R_1ВЛ + R_д, (30)

Х_1 = Х_С + Х_т + Х_Р + Х_тА + Х_кА + Х_ш + Х_1КЛ + Х_1ВЛ. (31)

4.11.5. Расчет апериодической составляющей тока

короткого замыкания

Наибольшее начальное значение апериодической составляющей тока к.з. в общем случае следует считать равным амплитуде периодической составляющей тока в начальный момент к.з.:

(32)

В радиальных сетях апериодическую составляющую тока к.з. в произвольный момент времени следует определять по формуле

(33)

где t – время, с; τ_а – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з., с, равная

(34)

где Х_ и R_ – результирующие индуктивное и активное сопротивления цепи к.з., мОм; ω_с – синхронная угловая частота напряжения сети, рад/с.

Если точка к.з. делит расчетную схему на радиальные, независимые друг от друга ветви, то апериодическую составляющую тока к.з. в произвольный момент времени следует определять как сумму апериодических составляющих токов отдельных ветвей.

4.11.6. Расчет ударного тока короткого замыкания

Ударный ток трехфазного к.з. в электроустановках с одним источником энергии (энергосистема или автономный источник) рассчитывают по формуле

, (35)

где – ударный коэффициент.

При необходимости учета синхронных и асинхронных электродвигателей ударный ток к.з. следует определять как сумму ударных токов от автономных источников и от электродвигателей. Если точка к.з. делит расчетную схему на радиальные, независимые друг от друга ветви, то ударный ток к.з. допустимо определять как сумму ударных токов отдельных ветвей.

4.11.7. Учет сопротивления электрической дуги

Учет электрической дуги в месте к.з. рекомендуется производить введением в расчетную схему активного сопротивления дуги R_д, которое определяется на базе вероятностных характеристик влияния устойчивой (непогасающейся) дуги на ток к.з. Среднее значение активного сопротивления дуги в начальный момент к.з. допустимо определять по формуле

, (36)

где K_с  среднестатистическое значение поправочного коэффициента, учитывающего снижение тока в начальный момент дугового к.з. по сравнению с током металлического к.з.; определяется по эмпирически полученной формуле

(37)

где Z_к – полное сопротивление цепи к.з., зависящее от вида к.з.:

– при трехфазном к.з.: 38)

– при двухфазном к.з.: (39)

– при однофазном к.з.: (40)

4.12. Выбор и проверка выключателей и предохранителей напряжением выше 1 кВ

Высоковольтные выключатели (ВВ) выбираются по номинальному току, номинальному напряжению, по типу, роду установки и проверяются по электродинамической и термической устойчивости и отключающей способности в режиме к.з. Технические данные выключателей 6–10 кВ приведены в табл. 36.

Выбор по номинальному напряжению сводится к сравнению номинальных напряжений установки и выключателя с учетом того, что выключатель в нормальных условиях допускает продолжительное повышение напряжения до 15 % номинального, т. е.

(41)

где U_н.в, U_н.у – соответственно номинальные напряжения выключателя и установки; ΔU_р.у – повышение напряжения в рабочих условиях.

Выбор по номинальному току I_н.в сводится к выбору выключателя, у которого номинальный ток является ближайшим бóльшим по отношению к расчетному току установки (I_расч.у), при этом должно соблюдаться условие I_н.в  I_расч.у. Это условие справедливо для температуры окружающей среды t = 35 C.

Выбор по отключающей способности сводится к проверке того, чтобы расчетная мощность отключения (S_р.о) была не больше отключающей способности выключателя (S_н.о), т. е. S_н.о  S_р.о.

Таблица 36

Выключатели внутренней и наружной установки

(вакуумные с электромагнитным гашением дуги,

электромагнитные, маломаслянные)

Выбор выключателя по типу сводится к выбору масляного малообъемного, многообъемного, воздушного или других типов ВВ в соответствии с условиями, в которых допустимо или целесообразно применять данный тип выключателя. Выбор выключателя по роду установки производится в зависимости от установки на открытом воздухе или в помещении (в зависимости от конструктивного решения подстанции).

Выключатели проверяются по электродинамической и термической устойчивости к токам к.з. i_н.дин  i_у.расч (i_у.расч – расчетный ударный ток к.з.). По термической устойчивости в курсовой работе выключатель не проверяется.

Предохранители с плавкой вставкой – простейшие коммутационные аппараты, предназначенные для защиты цепей от к.з. и перегрузок. Их широко применяют в электрических сетях напряжением 0,38/0,22 – 110 кВ. Основные требования к предохранителям: должен длительно выдерживать номинальный ток I_ном и не перегорать при кратковременных перегрузках; надежно и быстро отключать предельный ток, на который рассчитан; работать селективно, т. е. избирательно.

Предохранители выбирают по следующим основным параметрам:

• номинальному току плавкой вставки (I_вс.ном), на который она рассчитана;

• номинальному току предохранителя (I_пр), на который рассчитан сам предохранитель (его токоведущие части);

• предельно отключаемому предохранителем току (I_пред), т. е. наибольшему току, который может быть отключен предохранителем при перегорании плавкой вставки без каких-либо его повреждений.

Большое значение имеют еще два параметра предохранителя, характеризующие его плавкую вставку:

• минимальный испытательный ток, при котором плавкая вставка не должна перегорать в течение одного часа;

• максимальный испытательный ток, при котором плавкая вставка должна перегорать в течение интервала времени не более часа. Зависимость времени перегорания плавкой вставки от тока называется ампер-секундной характеристикой вставки.

На рис. 4 приведены такие характеристики (их иногда называют защитными) для предохранителей ПКТ-10 (прежнее название ПК), которые широко применяют для защиты трансформаторных подстанций, напряжением 10/0,38 кВ.

Номинальный ток предохранителей, типа ПКТ, защищающих силовые трансформаторы на сторонах 10 и 0,4 кВ, часто выбирается в зависимости от мощности трансформатора (табл. 37). Указанные в таблице номинальные токи соответствуют перегрузочной способности трансформаторов и предохранителей, обеспечивают отключение трансформатора раньше, чем допускается по условию их термической стойкости.