Токи КЗ в электроустановках напряжением до 1 кв рассчитываем в именованных единицах.

9.1. Наносим на рис 9.1 свои данные: S_нт, u_к,

9.2. Определяем сопротивление системы.

где: U_{ср. НН} -среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В; U_{ср. НН} =0,4 кВ для всех вариантов; U_{ср. ВН} - среднее номинальное напряжение сети, к которой подключена обмотка высшего напряжения трансформатора, U_{ср. ВН} = 10кВ для всех вариантов В; I_{откл. н} -номинальный ток отключения выключателя, установленного на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора цепи, принимаем равным 12,5 кА.

 

9.3. Определяем суммарные значения сопротивлений в высоковольтных сетях

где: -суммарное значение индуктивного сопротивления в высоковольтных сетях; -суммарное значение активного сопротивления в высоковольтных сетях;

U_н- высшее номинальное напряжение, В; I_н- номинальный ток, А определяем по формуле

 

 

9.4. Приводим сопротивление высшего напряжения к низшему напряжению

 

9.5. Выбираем сопротивления различных элементов электроустановки (определяем нужные элементы с помощью рис.9.1) по таблицам 9.2-9.10. и заносим их в таблицу 9.2а

При выборе учитывать значения расчетных токов, указанных на том же рисунке)

 

Таблица 9.2.а. Сводная таблица сопротивлений для расчета токов трехфазного, двухфазного, однофазного КЗ

Название элемента схемы	Активное сопротивление прямой, обратной последовательности R1= R2, мОм	Индуктивное сопротивление прямой, обратной последовательности , Х1=Х2 мОм	Активное сопротивление нулевой последовательности R0, мОм	Индуктивное сопротивление прямой, обратной последовательности , Хт0, мОм
Силовой трансформатор
Рубильник
Трансформатор тока
Шины
Автоматический выключатель
Провод
Контактные соединения шин
Контактные соединения коммутационных аппаратов

 

а) активное и индуктивное сопротивления силовых трансформаторов

 

Активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающих трансформаторов (R_т1, х_т1) в миллиомах, обратной ( R_т2, Х_т2) и нулевой последовательности ( R_т0, Х_т0) определяем по таблице 9.2 в зависимости от номинальной мощности трансформатора подстанции, и схемы соединения обмоток трансформатора:

Х_т1=Х_т2,=; Х_т0=

R_т1= R_т2= _; R_т0=

 

Таблица 9.2.Активные и индуктивные сопротивления трансформаторов

Силовые трансформаторы с uк =4,5% и схеме соединения обмоток D/ Y 0,
Мощность, Sнт, кВА	Активное сопротивление Rт1= Rт2, мОм	Индуктивное сопротивление, Хт1=Хт2 мОм	Активное сопротивление, Rт0, мОм	Индуктивное сопротивление, Хт0, мОм
	153,9		153,9
	36,3	64,7	36,3	64,7
	19,3	41,7	19,3	41,7
	10,7	27,2	10,7	27,2
	5,9	17,1	5,9	17,1
Силовые трансформаторы с uк =4,5% и схеме соединения обмоток Y / Y 0,
	31,5	64,7	253,9	581,8
	16,6	41,7	150,8
	9,4	27,2	96,5	234,9
	5,5	17,1	55,6	148,7

 

б)Активные и индуктивные сопротивления катушек автоматических выключателей,

Рубильников

 

Значения сопротивлений катушек расцепителей и контактов некоторых автоматических выключателей и рубильников приведены в таблице 9.3.

Номинальный ток выключателя принимается по условию: I_р2≤ I_на

Номинальный ток рубильника принимается по условию: I_р1≤ I_нр

Таблица 9.3. Сопротивления автоматических выключателей, рубильников

Номинальный ток выключателя, (рубильник)-Iна (Iнр)А	Сопротивление катушки и контакта, мОм
Rа1	Ха1
		4,5
	3,5
	2,15	1,2
	1,3	0,7
	1,1	0,5
	0,65	0,17
	0,41	0,13
	0,25	0,1
	0,14	0,08
	0,13	0,07
	0,1	0,05

 

Значения активных и индуктивных сопротивлений нулевой последовательности автоматических выключателей, рубильников равными соответствующим сопротивлениям прямой и обратной последовательности: R_а1= R_а2= R_а0

Х_а1= Х_а2= Х_а0

R_р1= R_р2= R_р0

Х_р1= Х_р2= Х_р0

 

в) Активное и индуктивное сопротивления шин РУ

 

Значения сопротивлений плоских шин приведены в таблице 9.5 с учетом размеров шин принятых по таблице 9.4.

Размеры шин принимаются в зависимости от рабочего тока по условию I_р1≤ I_доп

(рекомендуется принять алюминиевые шины)

Таблица 9.4 Допустимые токовые нагрузки шин

размеры шин, h×b, мм	Допустимая токовая нагрузка при одной полосе на фазу, Iдоп, А
алюминиевых	медных
25´3
30´3
40´4
40´5
50´5
50´6
60´6
80´6
100´6
60´8
80´8
100´8
120´8
60´10
80´10
100´10
120´10

 

Для любой шины фазной или нулевой выбираем значения сопротивлений одного метра шины.

 

 

Таблица 9.5 Значение сопротивлений плоских шин

Активное сопротивление при 65°С, Rш1, мОм	Индуктивное сопротивление при расстоянии между фазами мм, Xш1, мОм
Размеры шин, мм	медь	алюминий
25 x3	0,2680	0,457	0,1790	0,2000	0,225	0,224
30 x3	0,2230	0,394	0,1630	0,1890	0,206	0,235
30 x4	0,1670	0,296	0,1630	0,1890	0,206	0,235
40 x4	0,1250	0,222	0,1450	0,1700	0,189	0,214
40 x5	0,1000	0,177	0,1450	0,1700	0,189	0,214
50 x5	0,0600	0,142	0,1370	0,1565	0,180	0,200
50 x6	0,0670	0,118	0,1370	0,1565	0,180	0,200
60 x8	0,0558	0,099	0,1195		0,163	0,189
80 x8	0,0418	0,074	0,1195	0,1450	0,163	0,189
80 x10	0,0313	0,055	0,1020	0,1260	0,145	0,170
100x10	0,0250	0,0445	0,1020	0,1260	0,145	0,170

 

-Определяем значения активных и индуктивных сопротивлений прямой и обратной последовательности шин:

Х_ш1 =Х_ш2=3Х_ш1 l_ш + Х _нш l_нш =

R_ш1= R_ш2=3 R_ш1 l_ш+ R _нш l_нш=

где l_ш- длина одной шины в метрах, Х _нш= Х_ш1; R _нш1 = R_ш

-Определяем значения активного и индуктивного сопротивления нулевой последовательности:

R_ш0 = 3R_ш1

Х_ш0 = 4Х_ш1

г) активное и индуктивное сопротивления трансформаторов тока

 

Значения сопротивлений трансформаторов тока приведены в таблице 9.6 с учетом номинального коэффициента трансформации Номинальный первичный ток выбирается по условию

I_р1 ≤ I_н1тт

I_р1, -расчетный ток, А смотри по рисунку 9.1

Таблица 9.6. Сопротивления первичных обмоток многовитковых трансформаторов тока

Коэффициент трансформации трансформатора тока Iн1тт / Iн2тт	Сопротивление первичной обмотки многовиткового трансформатора, мОм, класса точности
Х та1	R та1	Х та1	R та1
20/5
30/5				8,2
40/5			4,2	4,8
50/5			2,8
75/5	4,8		1,2	1,3
100/5	2,7	1,7	0,7	0,75
150/5	1,2	0,75	0,3	0,33
200/5	0,67	0,42	0,17	0,19
300/5	0,3	0,2	0,08	0,088
400/5	0,17	0,11	0,04	0,05
500/5	0,07	0,05	0,02	0,02

Значения активных и индуктивных сопротивлений нулевой последовательности трансформаторов тока принимают равными значениям сопротивлений прямой(обратной) последовательности:

R_та1= R_та2= R_{та0 =}R_та

Х_та1= Х_та2= Х_{та0 =}Х_та

д) активное и индуктивное сопротивление проводов

 

-Значения сопротивлений неизолированных проводов приведены в таблице 9.10 с сечения

Таблица 9.10 Сопротивления неизолированных, алюминиевых и сталеалюминиевых проводов воздушных линий

Номинальное сечение, мм^2	Алюминиевые провода (А)	Сталеалюминиевые провода (АС)
Rп1, мОм	Хп1, мОм	Rп1, мОм	Хп1, мОм
	-	-	2,695	0,3
	1,8	0,3	1,772	0,3
	1,14	0,3	1,146	0,3
	0,83	0,3	0,773	0,3
	0,576	0,3	0,593	0,3
	0,412	0,3	0,42	0,3
	0,308	0,3	0,314	0,3
	0,246	0,3	0,249	0,3
	0,194	0,3	0,195	0,3
	0,157	0,3	0,159	0,3

-Значения активных и индуктивных сопротивлений прямой, обратной и нулевой последовательности проводов:

R_п1= R_п2= R_п0

Х_п1= Х_п2= Х_кл0