Токи трехфазного к.з. рассчитываются с целью проверки кабелей на термическую стойкость и коммутационной аппаратуры на отключающую способность, термическую и динамическую стойкость. Токи двухфазного к.з. определяют для проверки уставок максимальной токовой защиты на надежность срабатывания при к.з. в электрически удаленных точках сети.
Ток двухфазного к.з. вычисляем по формуле:
А, (5.1)
Ток трехфазного к.з. находим по формуле (2.18):
А, (5.2)
где Uнн – номинальное напряжение на выходе трансформатора, В; Z – сопротивление сети от источника питания (трансформатора) до места к.з., Oм, (2.19).
Ом, (5.3)
где Rтр . – активное сопротивление трансформатора, Ом; Хтр . –индуктивное сопротивление трансформатора, Ом.
Активное, индуктивное и полное сопротивление трансформатора определяется по формулам:
, Ом, (5.3)
, Ом, (5.4)
, Ом, (5.5)
, Ом,
, Ом,
Ом.
Расчет сопротивлений и токов к.з. отдельных элементов электрической сети
Точка К1:
, Ом,
, Ом,
, Ом,
, Ом,
, Ом,
, Ом,
, А,
А.
Точка К5:
, Ом,
, Ом,
, Ом,
, А,
А.
Расчет токов к.з. кабельной сети на остальных участках сети находим аналогично и данные расчетов заносим в таблицу 2.
Таблица 2
Номер точки к.з. | L, км | Zк, Ом | Iк(2), А | Iк(3), А |
1 | 0,01 | 0,473 | - | 7668,8 |
2 | 0,2 | 0,500 | - | 7265,7 |
3 | 0,1 | 0,488 | - | 7446,9 |
4 | 0,16 | 0,500 | - | 7265,7 |
5 | 0,02 | 0,495 | 6408 | - |
6 | 0,025 | 0,481 | 6544,9 | - |
7 | 0,03 | 0,483 | 6513,6 | - |
8 | 0,06 | 0,660 | 4721,6 | - |
9 | 1 | 0,793 | 3970,3 | - |
10 | 0,015 | 0,495 | 6359,1 | - |
11 | 0,05 | 0,547 | 5750,6 | - |
12 | 0,025 | 0,522 | 6033,2 | - |
13 | 0,035 | 0,556 | 5660,9 | - |
14 | 0,02 | 0,479 | 6574,4 | - |
Вывод
Выполненные расчеты токов трехфазного, двухфазного к.з. позволяют в дальнейшем произвести выбор коммутационно-защитной аппаратуры, определить надежность срабатывания МТЗ выбранной коммутационно-защитной аппаратуры.
Проверка кабельной сети по термической стойкости к токам к.з.
Проверка производится, также как и проверка произведенная для осветительной сети.
Точка К1:
, мм2,
Точка К2:
, мм2,
Точка К3:
, мм2,
Точка К4:
мм2.
Вывод
Найденные минимальные сечения кабелей по условию их термической стойкости к токам к.з. показали, что ранее выбранные параметры высоковольтной кабельной сети выбраны правильно.