В предыдущей статье я рассматривал пример расчета токов металлического КЗ с учетом подпитки от электродвигателей напряжением до 1000 В.

Выполним тот же расчет, но с учетом токоограничивающего действия дуги в месте К3. Значения сопротивлений и токи металлического КЗ, я беру из предыдущей статьи и приведены они в таблице 1.

Таблица 1

Сопротивления и токи КЗЗначения
1. Активные и индуктивные сопротивления: 
1.1 Индуктивное сопротивление энергосистемы, хс0,734 мОм
1.2 Активное сопротивление трансформатора,rт2 мОм
1.3 Индуктивное сопротивление трансформатора, хт8,5 мОм
2. Токи КЗ и ток подпитки от двигателей: 
2.1 Максимальный ток металлического трехфазного к.з., I(3)к24,46 кА
2.2 Ток подпитки от двигателей исходя из мощности тр-ра, Iдв3,3 кА
2.3 Ударный ток КЗ от двигателей, iу.дв4,65 кА

Решение:

1. Определяем ток К3 на шинах с учетом Rп = 15 мОм в максимальном режиме работы питающей системы по формуле 2-3 [Л1. с. 14]:

Определяем ток К3 на шинах с учетом Rп = 15 мОм в максимальном режиме работы питающей системы

где: Rп – переходные сопротивления, совокупно учитывающие сопротивление электрической дуги в месте КЗ, а также сопротивления рубильников, автоматических выключателей, вставных контактов, болтовых соединений. Значение Rп рекомендуется принимать 15 мОм, в соответствии с инструкцией СН-355-77.

2. Определяем наиболее вероятное (среднее) значение тока трехфазного КЗ с учетом токоограничивающего действия дуги в месте повреждения для любого расчетного случая (любой мощности питающей системы, трансформатора, удаленности точки КЗ) по формуле 2-5 [Л1. с. 16]:

Определяем наиболее вероятное (среднее) значение тока трехфазного КЗ с учетом токоограничивающего действия дуги

где:

  • I(3)к = 24,46 кА — максимальный ток металлического трехфазного к.з.
  • kн – коэффициент надежности, принимается равным 1,05 – 1,1 при токах металлического КЗ более 40 кА в остальных случаях принимается 1,0.

3. Определяем суммарный ток в месте подпитки КЗ с учетом подпитки от двигателей и токоограничивающего действия дуги по формуле 2-15 [Л1. с. 34]:

Определяем суммарный ток в месте подпитки КЗ с учетом подпитки от двигателей и токоограничивающего действия дуги

4. Определяем ударный ток КЗ по формуле 2-13 [Л1. с. 33]:

Определяем ударный ток КЗ по формуле 2-13 [Л1. с. 33]

где: kу – ударный коэффициент определяется в зависимости от отношения результирующих соотношений цепи КЗ x∑/ r∑ = (хс + хт)/rc+Rп = (0,734+8,5)/2+15=0,54, с учетом этого kу = 1,0.

kу – ударный коэффициент

5. Определяем суммарный ударный ток КЗ с учетом подпитки от двигателей и токоограничивающего действия дуги по формуле 2-17 [Л1. с. 34]:

Определяем суммарный ударный ток КЗ с учетом подпитки от двигателей и токоограничивающего действия дуги

Результаты расчетов токов металлического КЗ и токов КЗ с учетом токоограничивающего действия дуги сводим в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты расчетов

Токи КЗЗначения токов при металлическом КЗ, кАЗначения токов с учетом токоограничивающего действия дуги, кА
Ток трехфазного КЗ в максимальном режиме24,4618,2
Ток подпитки от двигателей3,33,3
Суммарный ток в месте подпитки КЗ с учетом подпитки от двигателей27,7621,5
Ударный ток КЗ от двигателей4,654,65
Ударный ток КЗ51,8925,7
Суммарный ударный ток КЗ56,5430,35

Литература:

1. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ. Учебное пособие. 2008 г.

Рейтинг статьи