Расчет токов короткого замыкания.
4.1.Расчет токов трехфазного короткого замыкания:
Рассчитаем токи трехфазного короткого замыкания. Расчетная точка трехфазного КЗ — непосредственно за автоматическим выключателем.
4.1.1.Сопротивление системы:
=0,8 (мОм)
4.1.2.Сопротивления трансформатора:
Полное сопротивление трансформатора:
=13,97 (мОм)
Активное сопротивление трансформатора:
=3,42 (мОм)
Реактивное сопротивление трансформатора:
=13,54 (мОм)
4.1.3.Сопротивление шин:
Примем сопротивления шин от трансформатора к автоматическому выключателю:
Активное сопротивление шин:
Реактивное сопротивление шин:
4.1.4.Сопротивление контактов автомата:
Активное сопротивление контактов автомата:
Реактивное сопротивление контактов автомата:
4.1.5.Сопротивление трансформаторов тока:
Активное сопротивление трансформаторов тока:
Реактивное сопротивление трансформаторов тока:
4.1.6.Сопротивления переходных контактов:
Активное сопротивление переходных контактов:
4.1.7.Суммарные сопротивления цепи трехфазного КЗ:
Рассчитаем суммарные сопротивления цепи трехфазного КЗ в точке “0”:
Активное сопротивление цепи трехфазного КЗ:
=2,10 (мОм)
Реактивное сопротивление цепи трехфаного КЗ:
=7,75 (мОм)
Полное сопротивление цепи трехфазного КЗ:
=8,03 (мОм)
4.2.Действующее значение тока трехфазного КЗ:
Рассчитаем действующее установившееся значение периодической слагающей тока трехфазного КЗ:
=27,32 (кА)
4.3.Ударный ток трехфазного КЗ от системы:
=56,02 (кА),
где - ударный коэффициент по кривой
4.4.Ударный ток трехфазного КЗ от двигателей:
=6,5.88,731=0,576 (кА)
4.5.Ударный ток трехфазного КЗ:
=56,02+0,576=56,596 (кА)
4.6.Расчет токов однофазного короткого замыкания в конечной точке шинопровода:
Расчетная точка однофазного КЗ — в конечной точке шинопровода.
4.6.1.Сопротивления трансформатора прямой, обратной и нулевой последовательностей:
Схема соединения обмоток трансформатора - D/Yн
Активные сопротивления трансформатора прямой, обратной и нулевой последовательностей:
Активное сопротивление трансформатора прямой последовательности:
=1,13 (мОм)
Активное сопротивление трансформатора обратной последовательности:
=1,13 (мОм)
Активное сопротивление трансформатора нулевой последовательности:
=1,13 (мОм)
Реактивные сопротивления трансформатора прямой, обратной и нулевой последовательностей:
Реактивное сопротивление трансформатора прямой последовательности:
=5,38 (мОм)
Реактивное сопротивление трансформатора обратной последовательности:
=5,38 (мОм)
Реактивное сопротивление трансформатора нулевой последовательности:
=3,678 (мОм), где
=0,7.
=0,7.5,497=3,848 (мОм)
4.6.2.Сопротивления трансформатора прямой, обратной и нулевой последонательностей при однофазном КЗ:
Активные сопротивления трансформатора прямой, обратной и нулевой последовательностей при однофазном КЗ:
Активное сопротивление трансформатора прямой последовательности при однофазном КЗ:
=3.1,13=3,39 (мОм)
Активное сопротивление трансформатора обратной последовательности при однофозном КЗ:
=3,39(мОм)
Активное сопротивление трансформатора нулевой последовательности при однофазном КЗ:
=3,39 (мОм)
Реактивные сопротивления трансформатора прямой, обратной и нулевой последовательностей при однофазном КЗ:
Реактивное сопротивление трансформатора прямой последовательности при однофазном КЗ:
=3.5,38=16,14 (мОм)
Реактивное сопротивление трансформатора обратной последовательности при однофазном КЗ:
=3.5,38=16,14 (мОм)
Реактивное сопротивление трансформатора нулевой последовательности при однофазном КЗ:
=3.3,848=11,544 (мОм)
4.6.3.Суммарные сопротивления цепи прямой, обратной и нулевой последовательности при однофазном КЗ:
Определим сопротивления цепи прямой, обратной и нулевой последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:
Суммарные активные сопротивления цепи прямой, обратной и нулевой последовательностей при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:
Суммарное активное сопротивление цепи прямой последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:
3,39+1,5+0,9+0,45+16,2=22,44 (мОм),
где =3.0,5=1,5(мОм),
=3.0,3=0,9(мОм),
=3.0,15=0,45(мОм),
=3.(0,81+1,62+1,35+0,54+ +1,08)=16,2(мОм)
Суммарное активное сопротивление цепи обратной последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:
3,39+1,5+0,9+0,45+16,2=22,44(мОм),
где ,
,
,
Суммарное активное сопротивление цепи нулевой последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:
3,39+1,5+0,9+0,45+16,2=22,44 (мОм),
где ,
,
,
Суммарные реактивные сопротивления цепи прямой, обратной и нулевой последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:
Суммарное реактивное сопротивление цепи прямой последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:
16,14+9+0,4+18,4=43,94 (мОм),
где ,
,
Суммарное реактивное сопротивление цепи обратной последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:
16,14+9+0,4+18,4=43,94 (мОм),
где ,
,
Суммарное реактивное сопротивление цепи нулевой последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:
11,544+9+0,4+18,4=39,344 (мОм),
где ,
,
Суммарные сопротивления при однофазном КЗ:
Суммарное активное сопротивление при однофазном КЗ:
22,44+22,44+22,44=67,32 (мОм)
Суммарное реактивное сопротивление при однофазном КЗ:
43,94+43,94+39,344=127,22 (мОм)
Суммарное полное сопротивление при однофазном КЗ:
143,93 (мОм)
4.7.Ток однофазного КЗ в конечной точке шинопровода:
Ток однофазного КЗ в конечной точке шинопровода в сетях с глухозаземленной нейтралью определяется по формуле:
4572,9 (А)
Расчет пиковых токов.
5.1. Расчет пикового тока на головном участке ШМА:
=1303 (А)
где - наибольший пусковой ток двигателя в группе (принят равным 6,8-кратному номинальному),
- расчетный максимальный ток всех электроприемников, питающихся от данного элемента (определен по результатам расчета максимальных нагрузок),
- номинальный ток двигателя с наибольшим пусковым током.
5.2. Расчет пикового тока на заданном СП:
=661,25 (А)
где - наибольший пусковой ток двигателя в группе (принят равным 6,8-кратному номинальному),
- расчетный максимальный ток всех электроприемников, питающихся от данного элемента (определен по результатам расчета максимальных нагрузок),
- номинальный ток двигателя с наибольшим пусковым током.
Выбор оборудования.
6.1. Выбор автоматического выключателя на головном участке ШМА:
Выберем автоматический выключатель на головном участке шинопровода по следующим условиям:
6.1.1. Номинальное напряжение:
=380 (В), где
- номинальное напряжение установки
6.1.2. Номинальный ток расцепителя:
=1303 (А),
=2000 (А),
где - расчетный ток форсированного (послеаварийного) режима,
- рабочий максимальный ток
6.1.3. Номинальный ток автоматического выключателя:
=2000 (А)
6.1.4. Ток срабатывания расцепителя:
=1,25.1303 =1628,8 (А),
=2000 (А)
Проверим ток срабатывания расцепителя на отключение тока однофазного КЗ:
,
4572,9 > 2200 (А)
Проверка отключающей способности автоматического выключателя :
,
где Iоткл-предельный коммутационный ток автоматического выключателя
Iоткл=35 (кА)
27,32<35 (кА)
Проверка динамической стойкости КЗ
,
где iу.доп-динамическая стойкость автоматического выключателя.
iу.доп =(1,41-2,2) Iоткл@2× Iоткл=70 (кА)
70>56,596 (кА)
Выбираем выключательАВМ-20Н, 2000 (А)
6.2. Выбор предохранителя на вводе заданного СП:
Выберем предохранитель на вводе заданного СП по следующим условиям:
6.2.1. Номинальное напряжение:
=380 (В), где
- номинальное напряжение установки
6.2.2. Номинальный ток плавкой вставки:
Номинальный ток плавкой вставки выбирается по двум условиям:
1) =84,5 (А)
2) =264,5 (А)
=300 (А)
Выбираем предохранитель ПН2-400, 300 (А)