Расчёт токов короткого замыкания

Токи короткого замыкания необходимо знать для выбора высоковольтных аппаратов, проверки на динамическую и термическую устойчивость, на отключающую способность релейной защиты.

Расчётная схема.

В расчётную схему входит: кабельная линия напряжением 10 кВ, выполненная кабелем АСБ 3´25 , длина линии 1,2 км, трансформатор ТМ 160–10/0,4, автоматический выключатель ВА 51–35 на номинальный ток 250А. Точка трёхфазного короткого замыкания – распределительное устройство РП-1.

Для расчёта токов короткого замыкания (ТКЗ) вычисляются сопротивления элементов и наносятся на схему замещения.

Удельное индуктивное сопротивление кабельной линии 10 кВ в соответствии с [2] составляет = 0,06 мОм/м.

Удельное активное сопротивление кабельной линии найдём по формуле

= /gS = 1000/30×25 = 1,33 Ом/м (20)

где S – сечение проводника, ;

g – удельная проводимость, для алюминия g= 30 м / Ом

Найдём индуктивное и активное сопротивление кабельной линии из соотношений:

= L = 0,06×1200 = 72 мОм = 0,072 Ом

= L = 1,33×1200 = 1,596 Ом (21)

где L – длина кабельной линии, м.

Сопротивления приводятся к НН:

= = 1,596× = 1,596×0,0016 = 0,00255 Ом=2,55 мОм

= / = 0,072×0,0016 = 0,115 мОм (22)

Где и напряжения на низкой и высокой стороне трансформатора, кВ.

Для трансформатора из [2] находим:

= 16,6 мОм, = 41,7 мОм,

Для автоматов там же:

= 0,4 мОм, = 0,5 мОм, = 0,6 мОм

= 1,3 мОм, = 1,2 мОм, = 0,75 мОм

Сопротивление ступени распределения – ШНН – Rc1 = 15 мОм, РП 1 – ₂ = 20 мОм

Найдём активное и индуктивное сопротивление до точки КЗ.

= + + + + + + = 2,55 + 16,6 + 0,4 + 0,6 +1,3 + 1,2 + 15 + 20 = 57,65 мОм

= + + + = 0,115 + 41,7 + 0,5 + 1,2 = 43,515 мОм

= Ö + = 72,239 мОм (23)

/ = 57,65 / 43,515 = 1,32 т.е. Ку= 1 – ударный коэффициент, определяется из [1], а q – коэффициент действующего значения ударного тока определяется по формуле