Сети промышленных предприятий напряжением до 1 кВ характеризуются большой протяженностью и наличием большого количества коммутационно защитной аппаратуры. При напряжении до 1 кВ даже небольшое сопротивление оказывает существенное влияние на ток КЗ. Поэтому в расчетах учитывают все сопротивления короткозамкнутой цепи, как индуктивные, так и активные. Кроме того, учитывают активные сопротивления всех переходных контактов в этой цепи (на шинах, на вводах и выводах аппаратов, разъемные контакты аппаратов и контакт в месте КЗ). При отсутствии достоверных данных о контактах и их переходных сопротивлениях рекомендуется при расчете токов КЗ в сетях, питаемых трансформаторами мощностью до 1600 кВА, учитывать их сопротивление следующим образом: 0,015 Ом — для распределительных устройств на станциях и подстанциях; 0,02 Ом — для первичных цеховых РП, а также на зажимах аппаратов, питаемых радиальными линиями от щитов подстанций или главных магистралей; 0,025 Ом — для вторичных цеховых РП, а также на зажимах аппаратов, питаемых от первичных РП; 0,03 Ом –– для аппаратуры, установленной непосредственно у приемников электроэнергии, получающих питание от вторичных РП. Для установок напряжением до 1 кВ при расчетах токов КЗ считают, что мощность питающей системы не ограничена и напряжение на стороне высшего напряжения цехового трансформатора является неизменным. Это условие выполняется, если мощность системы примерно в 50 раз превосходит мощность цехового трансформатора.
Расчет токов КЗ на напряжение выполним в именованных единицах. Расчетные точки при расчете токов КЗ выбираем в начале отходящих линий непосредственно за коммутационным аппаратом.
Сопротивления цехового трансформатора определим как:
; ; ,
где – напряжение короткого замыкания, %;
– номинальная мощность трансформатора, кВА;
– потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;
– номинальное напряжение на стороне низкого напряжения трансформатора, кВ.
(мОм)
(мОм)
Суммарное активное сопротивление, кроме сопротивления цехового трансформатора должно учитывать переходные сопротивления контактов. Для этой цели в расчет вводим добавочное сопротивление, которое на шинах подстанции составляет 15 мОм:
r1доб = 15(мОм)
С учетом этого определим суммарные активное и реактивное сопротивления до точки КЗ:
(мОм)
(мОм)
Ток трехфазного КЗ в точке К1 (расположенной на шинах ТП) равен:
(кА) (5.4)
Ударный ток в точке К1:
(кА) (5.5)
Значение Куд определяем по кривой Куд = f(x/r) [2].
Ток однофазного замыкания в точке К1 определяется как:
(5.6)
где , – суммарные активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ, , – суммарные активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности.
Рисунок 1. Расчётная схема и схема замещения прямой последовательности для расчёта тока КЗ на шинах НН ЦТП.
Определим сопротивления обратной последовательности до точки К1:
для трансформатора со схемой соединения обмоток Д/Ун:
,
(мОм),
для добавочного сопротивления примем:
r0доб 20(мОм).
Суммарные сопротивления обратной последовательности до точки КЗ: