Расчет токов короткого замыкания.

4.1. Расчет токов трехфазного короткого замыкания:

Рассчитаем токи трехфазного короткого замыкания. Расчетная точка трехфазного КЗ — непосредственно за автоматическим выключателем.

4.1.1. Сопротивление системы:

=0,8 (мОм)

 

4.1.2. Сопротивления трансформатора:

Полное сопротивление трансформатора:

=5,5 (мОм)

 

Активное сопротивление трансформатора:

=1,13 (мОм)

 

Реактивное сопротивление трансформатора:

=5,38 (мОм)

 

4.1.3. Сопротивление шин:

Примем сопротивления шин от трансформатора к автоматическому выключателю:

Активное сопротивление шин:

 

Реактивное сопротивление шин:

 

4.1.4. Сопротивление контактов автомата:

Активное сопротивление контактов автомата:

 

Реактивное сопротивление контактов автомата:

 

4.1.5. Сопротивление трансформаторов тока:

Активное сопротивление трансформаторов тока:

 

Реактивное сопротивление трансформаторов тока:

 

4.1.6. Сопротивления переходных контактов:

Активное сопротивление переходных контактов:

 

4.1.7. Суммарные сопротивления цепи трехфазного КЗ:

Рассчитаем суммарные сопротивления цепи трехфазного КЗ в точке “0”:

Активное сопротивление цепи трехфазного КЗ:

=2,10 (мОм)

 

Реактивное сопротивление цепи трехфаного КЗ:

=7,75 (мОм)

 

Полное сопротивление цепи трехфазного КЗ:

=8,03 (мОм)

4.2. Действующее значение тока трехфазного КЗ:

Рассчитаем действующее установившееся значение периодической слагающей тока трехфазного КЗ:

=27,32 (кА)

 

4.3. Ударный ток трехфазного КЗ от системы:

=54 (кА),

где - ударный коэффициент по кривой [5]

4.4. Ударный ток трехфазного КЗ от двигателей:

=6,5^.0,0188=0,122 (кА)

 

4.5. Ударный ток трехфазного КЗ:

=54+0,122=54,2 (кА)

 

4.6. Расчет токов однофазного короткого замыкания в конечной точке шинопровода:

Расчетная точка однофазного КЗ — в конечной точке шинопровода.

4.6.1. Сопротивления трансформатора прямой, обратной и нулевой последовательностей:

Схема соединения обмоток трансформатора - D/Y_н

Активные сопротивления трансформатора прямой, обратной и нулевой последовательностей:

Активное сопротивление трансформатора прямой последовательности:

=1,13 (мОм)

 

Активное сопротивление трансформатора обратной последовательности:

=1,13 (мОм)

 

Активное сопротивление трансформатора нулевой последовательности:

=1,13 (мОм)

 

Реактивные сопротивления трансформатора прямой, обратной и нулевой последовательностей:

Реактивное сопротивление трансформатора прямой последовательности:

=5,38 (мОм)

 

Реактивное сопротивление трансформатора обратной последовательности:

=5,38 (мОм)

 

Реактивное сопротивление трансформатора нулевой последовательности:

=3,6 (мОм), где =0,7^. =0,7^.5,49=3,77 (мОм)

 

Сопротивления трансформатора прямой, обратной и нулевой последонательностей при однофазном КЗ:

Активные сопротивления трансформатора прямой, обратной и нулевой последовательностей при однофазном КЗ:

Активное сопротивление трансформатора прямой последовательности при однофазном КЗ:

=3^.1,13=3,39 (мОм)

 

Активное сопротивление трансформатора обратной последовательности при однофозном КЗ:

=3,39(мОм)

 

Активное сопротивление трансформатора нулевой последовательности при однофазном КЗ:

=3,39 (мОм)

 

Реактивные сопротивления трансформатора прямой, обратной и нулевой последовательностей при однофазном КЗ:

Реактивное сопротивление трансформатора прямой последовательности при однофазном КЗ:

=3^.5,38=16,1 (мОм)

 

Реактивное сопротивление трансформатора обратной последовательности при однофазном КЗ:

=3^.5,38=16,1 (мОм)

 

Реактивное сопротивление трансформатора нулевой последовательности при однофазном КЗ:

=3^.3,6=10,8 (мОм)

 

4.6.2. Суммарные сопротивления цепи прямой, обратной и нулевой последовательности при однофазном КЗ:

Определим сопротивления цепи прямой, обратной и нулевой последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:

 

Суммарные активные сопротивления цепи прямой, обратной и нулевой последовательностей при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:

Суммарное активное сопротивление цепи прямой последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:

3,39+1,5+0,9+0,45+8,01=14,33 (мОм),

где =3^.0,5=1,5(мОм), =3^.0,3=0,9(мОм), =3^.0,15=0,45(мОм), =3^.(1,35+0,27+0,27+0,54+ +0,27)=8,1(мОм)

 

Суммарное активное сопротивление цепи обратной последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:

3,39+1,5+0,9+0,45+8,01=14,33 (мОм),

где , , ,

 

Суммарное активное сопротивление цепи нулевой последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:

3,39+1,5+0,9+0,45+8,01=14,33 (мОм),

где , , ,

 

Суммарные реактивные сопротивления цепи прямой, обратной и нулевой последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:

 

Суммарное реактивное сопротивление цепи прямой последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:

16,1+9+0,4+9,2=34,7 (мОм),

где , ,

 

Суммарное реактивное сопротивление цепи обратной последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:

16,1+9+0,4+9,2=34,7 (мОм),

где , ,

 

Суммарное реактивное сопротивление цепи нулевой последовательности при однофазном КЗ в конечной точке шинопровода:

10,8+9+0,4+9,2=29,4 (мОм),

где , ,

 

4.6.3. Суммарные сопротивления при однофазном КЗ:

Суммарное активное сопротивление при однофазном КЗ:

14,33+14,33+14,33=43 (мОм)

 

Суммарное реактивное сопротивление при однофазном КЗ:

34,7+34,7+29,4=98,8 (мОм)

 

Суммарное полное сопротивление при однофазном КЗ:

107,8 (мОм)

 

4.7. Ток однофазного КЗ в конечной точке шинопровода:

Ток однофазного КЗ в конечной точке шинопровода в сетях с глухозаземленной нейтралью определяется по формуле:

6104 (А)

 

 

Расчет пиковых токов.

5.1. Расчет пикового тока на головном участке ШМА:

=2473(А)

 

где - наибольший пусковой ток двигателя в группе (принят равным 5-кратному номинальному),

- расчетный максимальный ток всех электроприемников, питающихся от данного элемента (определен по результатам расчета максимальных нагрузок),

- номинальный ток двигателя с наибольшим пусковым током.

 

5.2. Расчет пикового тока на заданном СП:

=136 (А)

где - наибольший пусковой ток двигателя в группе (принят равным 5-кратному номинальному),

- расчетный максимальный ток всех электроприемников, питающихся от данного элемента (определен по результатам расчета максимальных нагрузок),

- номинальный ток двигателя с наибольшим пусковым током.

 

Выбор оборудования.

6.1. Выбор автоматического выключателя на головном участке ШМА:

Выберем автоматический выключатель на головном участке шинопровода по следующим условиям:

6.1.1. Номинальное напряжение:

=380 (В), где - номинальное напряжение установки

 

6.1.2. Номинальный ток расцепителя:

=2384 (А),

=4000 (А),

где - расчетный ток форсированного (послеаварийного) режима,

- рабочий максимальный ток

6.1.3. Номинальный ток автоматического выключателя:

=5500 (А)

 

6.1.4. Ток срабатывания расцепителя:

=1,25^.2473=3091 (А),

=4000 (А)

 

Проверим ток срабатывания расцепителя на отключение тока однофазного КЗ:

,

6104 > 4400 (А)

 

Проверка отключающей способности автоматического выключателя:

,

где I_откл-предельный коммутационный ток автоматического выключателя

I_откл=120 (кА)

27<120 (кА)

 

Проверка динамической стойкости КЗ

,

где i_у.доп-динамическая стойкость автоматического выключателя.

i_у.доп =(1,41-2,2) I_откл@2× I_откл=240 (кА)

240>54 (кА)

 

Выбираем выключатель ВА74-48, 4000 (А)

 

6.2. Выбор предохранителя на вводе заданного СП:

Выберем предохранитель на вводе заданного СП по следующим условиям:

6.2.1. Номинальное напряжение:

=380 (В), где - номинальное напряжение установки

 

6.2.2. Номинальный ток плавкой вставки:

Номинальный ток плавкой вставки выбирается по двум условиям:

1) =45,9 (А)

2) =54,4 (А)

=60 (А)

 

Выбираем предохранитель ПН2-100, 60 (А)