Определение сопротивления элементов схемы

Определяем индуктивное сопротивление системы, приведённое к стороне 0,4 кВ.

,

(11.1)

Определяем активное и индуктивное сопротивления высоковольтной кабельной линии длиной l = 386 м и S = 3х185 мм²:

,	(11.2)
,	(11.3)

где R₀ - удельное активное сопротивление высоковольтной кабельной линии;

Х₀ - удельное реактивное сопротивление высоковольтной кабельной линии;

L - длина высоковольтной кабельной линии.

Определяем активное сопротивление трансформатора ТМЗ–1000/10:

,

(11.4)

Определяем полное сопротивление трансформатора:

,

(11.5)

Определяем реактивное сопротивление трансформатора:

,

(11.6)

Определяем активное и индуктивное сопротивление магистрального шинопровода КТА2500, l = 24 м:

RШМА = R0 · l = 0,02 · 24 = 0,48 мОм;	(11.7)
ХШМА = Х0 · l = 0,02 · 24 = 0,48 мОм.	(11.8)

где R₀ - удельное активное сопротивление магистрального шинопровода;

Х₀ - удельное реактивное сопротивление магистрального шинопровода;

l - длина магистрального шинопровода.

Определяем активное и индуктивное сопротивление распределительного шинопровода KSA-50, l = 35 м:

RШРА = R0 · l = 0,142 · 35 = 4,97 мОм;	(11.9)
ХШРА = Х0 · l = 0,112 · 35 = 3,92 мОм.	(11.10)

где R₀ - удельное активное сопротивление распределительного шинопровода;

Х₀ - удельное реактивное сопротивление распределительного шинопровода;

l - длина распределительного шинопровода.

Определяем активное и индуктивное сопротивление питающего провода
АПВ (4х6), l = 8 м:

Rкл= R0 · l = 5,21 · 8 = 41,68 мОм;	(11.11)
Хкл= Х0 · l = 0,09 · 8 = 0,72 мОм.	(11.12)

где R₀ - удельное активное сопротивление питающего кабеля;

Х₀ - удельное реактивное сопротивление питающего кабеля;

l - длина питающего кабеля.

Переходные сопротивления согласно [8] принимаются равными:

R_А1 =30 мОм – переходное сопротивление для точки К1;

R_А2 =25 мОм – переходное сопротивление для точки К2;

R_А3 =15 мОм – переходное сопротивление для точки К3.

Расчёт начального действующего значения периодической составляющей тока трёхфазного короткого замыкания без учёта сопротивления электрической дуги производится по формуле:

,

(11.13)

где U_ном – среднее номинальное линейное напряжение в сети, кВ;

R_Σ, Х_Σ – суммарные активное и индуктивное сопротивления до точки КЗ без учёта сопротивления электрической дуги, мОм.

Результаты расчетов суммарных сопротивлений сведем в таблицу 11.1.

Таблица 11.1 – Определение суммарных сопротивлений сети до точки К.З. и тока К.З. без учета сопротивления дуги

Точка К.З.	Суммарное активное сопротивление , мОм: формула значение	Суммарное реактивное сопротивление , мОм: формула значение	Ток К.З. без учета сопротивления дуги: , кА
К-1	78,985	12,075	2,745
К-2	31,67	11,355	6,52
К-3	16,7	7,435

11.2 Расчёт токов однофазного короткого замыкания

В электрической сети напряжением до 1000 В под однофазным коротким замыканием подразумевается замыкание между фазным и нулевым проводниками в схеме электроснабжения. Поэтому величина тока однофазного замыкания зависит от величины фазного напряжения и сопротивления петли «фаза – нуль» от цехового трансформатора до расчётной точки КЗ. Схема замещения для расчета однофазного т.к.з. показана на рисунке 11.3

Расчёт однофазных токов КЗ проводим по выражению:

(11.14)

где U_ном = 380 В – номинальное напряжение сети;

R_т.ф-0, Х_т.ф-0 – сопротивления понижающих трансформаторов току однофазного КЗ, мОм;

R_нс.ф-0, Х_нс.ф-0 – суммарные сопротивления низковольтной сети току однофазного КЗ, мОм;

R_п – переходное сопротивление (см. п.11.1).

Рисунок 11.3 – схема замещения для расчета однофазного т.к.з.

Определение сопротивления элементов схемы:

– сопротивления силового трансформатора ТМЗ–1000/10 току однофазного короткого замыкания:

R_т.ф-0 = 5,7 мОм; Х_Т.Ф-0 = 25,8 мОм.

– сопротивления магистрального шинопровода КТА2500 току однофазного короткого замыкания:

R_уд.ф-0 = 0,08 мОм/м; Х_уд.ф-0 = 0,018 мОм/м [8];

Rшма ф-0 = Rуд.ф-0 · l; Хшма ф-0 = Худ.ф-0 · l;

(11.15)

R_{шма ф-0} = 0,08 · 24 = 1,92 мОм ; Х_{шма ф-0} = 0,018 · 24= 0,432 мОм.

– сопротивления распределительного шинопровода KSA-50 току однофазного короткого замыкания:

R_уд.ф-0 = 0,284 мОм/м; Х_уд.ф-0 = 0,224 мОм/м [8];

Rшра ф-0 = Rуд.ф-0 · l; Хшра ф-0 = Худ.ф-0 · l;

(11.16)

R_{шра ф-0} = 0,284 · 35 = 9,94 мОм; Х_{шра ф-0} = 0,224 · 35 = 7,84 мОм.

– сопротивления четырёхжильного провода АПВ (4х6) току однофазного короткого замыкания:

R_уд.ф-0 = 10,42 мОм/м; Х_уд.ф-0 = 0,2 мОм/м [8];

Rкл ф-0 = Rуд.ф-0 · l; Хкл ф-0 = Худ.ф-0 · l;

(11.17)

R_{кл ф-0} = 10,42 · 8 = 83,36 мОм ; Х_{кл ф-0} = 0,2 · 8 = 1, 6 мОм.

Расчет токов однофазного короткого замыкания сведем в таблицу 11.2.

Таблица 11.2 – Определение суммарных сопротивлений сети до точки К.З. и тока К.З. без учета сопротивления дуги

Параметр		Точка К.З.
Точка К-1	Точка К-2	Точка К-3
Активное сопротивление петли «фаза-нуль» до точки К.З., мОм	Формула
Значение, мОм	126,32	37,96	18,02
Реактивное сопротивление петли «фаза-нуль» до точки К.З., мОм	Формула
Значение, мОм	15,272	13,672	5,832
Ток однофазного К.З.	, кА	1,724	5,437	11,583