Расчет токов короткого замыкания в сетях напряжения до 1140 В.

 

В такой сети расчет аналитическим методом может быть выполнен только для одной линии (от трансформатора до зажимов двигателя). В остальных линиях токи двухфазного короткого замыкания могут быть определены(в соответствии с ПБ) по приведенной длине кабеля с учетом мощности короткого замыкания на зажимах высшего напряжения трансформатора (приведенной длины кабеля в сети напряжением 6 кВ).

Полное сопротивление в сетях низкого напряжения определяют по формуле:

 

, (4.36)

 

Х_с; R_с - индуктивное и активное сопротивление высоковольтной сети, приведенное ко вторичной обмотке трансформатора, Ом. При их определении допускается:

- не учитывать сопротивление сети при мощности трансформатора до 400 кВА включительно, то есть принимать Х_с = 0 и R_с = 0;

- при мощности короткого замыкания S_к.з. ≥ 50 МВА принимать активное сопротивление равным нулю, то есть R_с = 0;

- полное, активное и индуктивное сопротивление в высоковольтной сети при S_к.з. ≤ 50 МВА определяют согласно ПБ по формулам:

 

, (4.37)

 

, (4.38)

, (4.39)

 

Приведенные индуктивное и активное сопротивления могут быть определены также по формулам:

,

,

 

где Х_с^в, R_с^в - соответствующие сопротивления в сети высшего напряжения, Ом;

К - коэффициент трансформации силового трансформатора.

Х_т, R_т - индуктивное и активное сопротивление трансформатора, Ом. Значение этих сопротивлений определяют по справочным данным [1, 2] Приложение 5.

∑Х_к, ∑R_к - суммарное индуктивное и активное сопротивление кабелей, Ом. Сопротивление кабеля определяют по формулам (4.34, 4.35).

∑R_кон - суммарное переходное сопротивление контактов и элементов аппаратов. Принимают равным 0,005 Ом на один коммутационный аппарат.

По расчетному сопротивлению Z_ф ^н определяют токи короткого замыкания по формулам (4.23, 4.24).

Расчет токов короткого замыкания по приведенной длине кабеля выполняют в следующем порядке:

1. Определяют приведенную длину кабеля от трансформатора до точки короткого замыкания по формуле:

 

L_пр = L₁ K_пр1 + L₂ K_пр2 + … + L_n K_{пр n} + (K+1) l_э + L_пр.маш., (4.39)

 

где L₁… L_n - фактическая длина кабеля с различным сечением жил, м;

К_пр1…К_{пр n} - коэффициенты приведения (приведены в ПБ) Приложение 17;

К - число коммутационных аппаратов последовательно включенных в цепь короткого замыкания;

l_э = 10м - приведенная длина кабельной линии эквивалентная переходным сопротивлениям коммутационных аппаратов;

L_пр.маш - приведенная длина кабеля эквивалентная сопротивлению проводников внутреннего монтажа машины. Эту величину указывают в заводских инструкциях на соответствующие машины.

2. Определяют мощность короткого замыкания, (S⁽³⁾_к.з., МВА) на зажимах обмотки высшего напряжения трансформатора (приведенную длину кабеля в сети 6 кВ).

3. По приведенной длине кабеля, мощности короткого замыкания (приведенной длине кабеля в сети 6 кВ). и типу трансформатора (КТП) по таблицам, приведенным в ПБ и [2] определяют ток двухфазного короткого замыкания. Приложение 18.

Ток трехфазного короткого замыкания на зажимах аппарата может быть определен, для той же точки, по току двухфазного короткого замыкания с учетом температурного коэффициента и повышенного напряжения вторичной обмотки трансформатора из выражения:

 

 

4.5 Проверка электрической сети по качеству напряжения

 

Высокопроизводительная и безотказная работа технологических электроустановок в принятой системе электроснабжения может быть обеспечена, если качество напряжения на зажимах электроприемников соответствует требованиям ГОСТ и нормативных документов.

В связи с этим в проекте необходимо выполнить следующие проверки по качеству напряжения:

- в сети напряжением 6 кВ - по допустимому отклонению (допустимой потере) напряжения в установившемся режиме от трансформатора ГПП до зажимов трансформатора КТП проектируемого участка;

- в сети напряжением до 1140 В - по допустимому отклонению (допустимой потере) напряжения в установившемся режиме и по допустимому напряжению при пуске электродвигателя. Такую проверку в участковой сети выполняют для одной линии, в которой момент нагрузки (P*L) имеет наибольшее значение. При этом напряжение на зажимах трансформатора принимают равным номинальному.

Электрическая сеть соответствует требованиям по качеству напряжения, если:

 

,

 

где ∆U_ф, ∆U_д - фактическая и допустимая потеря напряжения, В;

U_п.ф., U_п.д - фактическое и допустимое напряжение на зажимах двигателя при пуске, В.

Допустимую потерю напряжения определяют по формуле:

 

, (4.40)

 

Следует обратить внимание на то, что для питания подземных потребителей используют вторичную обмотку трехобмоточного трансформатора с напряжением 6600 В.

Фактическая потеря напряжения в сети равна, В:

 

, (4.41)

 

где ∆U_тр - потеря напряжения в трансформаторе, В;

∑∆U_к - суммарная потеря напряжения в кабелях, В.

Если качество напряжения не соответствует установленным нормам, разрабатывают мероприятия по его повышению.