Пятница, Декабрь 15, 2017

Введение

Расчеты токов короткого замыкания (К3) в сетях напряжением до 1 кВ выполняются для выбора коммутационной аппаратуры, шинопроводов,

кабелейи другого электрооборудования с целью проверки их по условиям термической и динамической стойкости, а также для выбора уставок устройств релейной защиты и автоматики и проверки их чувствительности.

Короткие замыкания в электрических сетях напряжением до 1 кВ являются одними из наиболее опасных аварийных режимов, ибо, как правило, являются первопричиной пожаров в электроустановках и кабельном хозяйстве.

Подробнее: Введение

2. Особенности расчетов токов КЗ в сетях напряжением до 1 кВ

   Расчеты токов КЗ в сетях напряжением до 1 кВ имеют ряд особенностей по сравнению с расчетами токов КЗ в сетях напряжением выше 1 кВ.

К ним относятся следующие:

-                                 учет активных сопротивлений всех элементов короткозамкнутой цепи, включая силовые трансформаторы, проводники, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей;

-                                 учет индуктивных сопротивлений всех вышеперечисленных элементов короткозамкнутой цепи;

Подробнее: 2. Особенности расчетов токов КЗ в сетях напряжением до 1 кВ

3. Виды К3 в сетях напряжением до 1 кВ

           Сети напряжением до 1 кВ, как правило, работают с глухим заземлением нейтралей силовых трансформаторов. Поэтому в таких сетях возможны все виды К3, характерные для сетей напряжением выше 110 кВ. Обычно в качестве расчетных в сетях напряжением до 1 кВ приняты трехфазные К3, двухфазные К3 и однофазные К3. Эти виды К3 имеют следующие обозначения: К(3), К(2), К(1).

Подробнее: 3. Виды К3 в сетях напряжением до 1 кВ

4. Методы расчетов токов К3 в сетях напряжением до 1 кВ

В настоящее время существует две основные методики по расчетам токов К3 в сетях напряжением до 1кВ.

-         стандарт, разработанный международной электротехнической комиссией (МЭК), определяющий методы расчетов токов КЗ в радиальных сетях низкого напряжения;

-         методика, разработанная сотрудниками Московского энергетического института под руководством доктора технических наук профессора Неклепаева Б. Н. , на основе которой был выпущен ГОСТ 28249-93(изд. 1994 г.) ²Методы расчета токов КЗ в электроустановках переменного тока до 1 кВ .²

Подробнее: 4. Методы расчетов токов К3 в сетях напряжением до 1 кВ

5. Основные допущения при расчетах токов КЗ в сетях напряжением до 1 кВ

Для практических методов расчетов токов КЗ разработан ряд допущений, которые, как и в сетях более высоких напряжений, упрощают расчеты, сохраняя при этом их достаточно высокую точность [2,3,4]. При расчетах не учитываются

-         токи намагничивания трансформаторов,

-         насыщение магнитных систем электрических машин,

-         сопротивление внешней (питающей) энергосистемы при расчете токов металлических КЗ на силовых сборках, сборка РТЗО, а также при КЗ в конце кабелей, отходящих от сборок и шин,

Подробнее: 5. Основные допущения при расчетах токов КЗ в сетях напряжением до 1 кВ

6. Порядок составления схемы замещения и определение параметров элементов сети

Порядок расчета токов КЗ, рассмотренный подробно в учебном пособии “Расчеты токов КЗ для релейной защиты”, изд. ПЭИпк, 1996 г. полностью соответствует порядку выполнения расчетов токов КЗ в сетях напряжением до 1 кВ. основные формулы, а также особенности подготовки исходных данных будут рассмотрены ниже.

 

6.1 Расчеты токов КЗ в сетях напряжением до 1 кВ выполняются в именованных единицах

 

Параметры элементов схемы замещения приводятся к одному напряжению, принятому за базисное. Обычно за базисную принимают ступень напряжения, которую имеет наибольшее количество элементов сети и на которой находится точка КЗ. Как правило, это напряжение 0,4 кВ.

В этом случае активные и индуктивные сопротивления элементов схемы замещения будут выражены в миллиомах (мОм).

Подробнее: 6. Порядок составления схемы замещения и определение параметров элементов сети

7. Аналитический метод расчетов токов КЗ

7.1 Расчет металлических коротких замыканий, основанный на методе симетричных составляющих

   Для проверки аппаратуры, кабельных линий, шинопроводов и выбора уставок устройств релейной защиты рассчитываются следующие токи КЗ :

-         начальное значение периодической составляющей тока КЗ, т.е. действующее значение сверхпереходного тока КЗ;

-         ударный ток, т.е. максимальное амплитудное значение полного тока КЗ с учетом апериодической составляющей.

   В дальнейшем для упрощения оба эти тока будем именовать как ток КЗ и ударный ток КЗ

    Трехфазное короткое замыкание.

Подробнее: 7. Аналитический метод расчетов токов КЗ

8.Дуговые короткие замыкания

         Выше указывалось, что наибольшая часть КЗ в сетях нпряжением до 1 кВ является дуговыми КЗ. Многочисленные исследования показывают, что при дуговом КЗ ток КЗ всегда меньше тока металлического КЗ в этой же точке. Однако определить точное значение RД в месте КЗ не представляется возможным. Существующие методики расчетов дуговых КЗ позволяют лишь примерно оценить значение RД в месте КЗ.

       Рассмотрим более подробно некоторые методики расчетов дуговых КЗ.

Подробнее: 8.Дуговые короткие замыкания

9. Расчеты токов КЗ по упрощенным формулам и расчетным кривым

Токи КЗ в сетях напряжением до 1 кВ на практике часто определяют приближенно по упрощенным формулам или расчетным кривым. Рассмотрим некоторые из этих видов.

 

9.1 Расчет токов однофазных металлических КЗ по упрощенной формуле

 

Приведенная ниже формула рекомендована Руководящими материалами “Главгосэнергонадзора” [5]

 

       (27)

Подробнее: 9. Расчеты токов КЗ по упрощенным формулам и расчетным кривым

10. Пример расчета токов КЗ в сети напряжением 0,4 кВ

Расчет токов КЗ – трехфазных, двухфазных, однофазных в сети 0,4 кВ схемы, приведенной на рис. 7

Подробнее: 10. Пример расчета токов КЗ в сети напряжением 0,4 кВ

Приложение 1 Параметры электрооборудования для расчетов токов К3 в сети 0,4 кВ

Таблица 1

Параметры трансформаторов [8,13]

Подробнее: Приложение 1 Параметры электрооборудования для расчетов токов К3 в сети 0,4 кВ

Список литературы


1.     Правила устройства установок. – М. Энергоатомиздат, 1987

2.     ГОСТ 28249-93 Короткие замыкания в электроустановках переменного напряжения до 1 кВ – М. Издательство межгосударственных стандартов, 1994.

3.     Ульянов С.А. Короткие замыкания в электрических системах.- М. Госэнергоиздат, 1954. - 280 с.

4.     Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах.- М., Энергия, 1970. - 520 с.

Подробнее: Список литературы

И.Л. Небрат "Расчеты токов короткого замыкания в сетях 0,4 кВ"

И.Л.НЕБРАТ РАСЧЕТЫ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СЕТЯХ 0,4 кВРассматриваются методы и примеры расчетов токов короткого замыкания в сетях напряжением до 1 кВ. Приведены необходимые справочные данные.
Настоящее пособие является третьей частью учебного курса "Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты". В первой части рассматриваются симметричные короткие замыкания, во второй -несимметричные.

ЧИТАТЬ