Определение сопротивлений элементов цепи к.з. в именованных и относительных единицах

Занятие 32

Практическое занятие №9

Занятие 31

Расчет токов трехфазного короткого замыкания в сетях и установках до и выше 1000 В

Тема 3.7 Выбор аппаратов защиты и проводников системы электроснабжения объектов напряжением выше 1000 В

Схемы замещения

Расчет токов КЗ в системе электроснабжения промышленных предприятий производится упрощенным способом с рядом допущений:

Считаю что трехфазная система является симметричной, не учитывают насыщение магнитных систем, т.е. считают что индуктивные сопротивления в процессе КЗ не изменяются; принимают что фазы всех ЭДС источников не изменяются в процессе КЗ; напряжение на шинах источника применяют неизменным, так как точки КЗ обычно удаленны от источника; апериодическая составляющая точка КЗ не подсчитывается, так как длительность короткого замыкания в удаленных точках превышает 0,15 с.

Для расчетов токов КЗ составляется расчетная схема – упрощенная однолинейная схема электроустановки, в которой учитываются все источники питания (генератора, синхронные компенсаторы, энергосистемы), трансформаторы, воздушные и кабельные линии, реакторы (рис 7,6 7.9)

По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой указываются сопротивления всех элементов и намечаются точки для расчета токов КЗ. Генераторы, трансформаторы большой мощности, воздушные линии, реакторы обычно представляются в схеме замещения их индуктивными сопротивлениями, так как активное сопротивления во много раз меньше индуктивных. Кабельные линии 6-10 кВ, трансформаторы мощностью 1600 кВА и менее в схеме замещения представляются индуктивными и активными сопротивлениями.

Все сопротивления подсчитываются в именованных единицах (Ом) или в относительных единицах.

Преобразование схемы замещения позволяет определить результирующее сопротивление от источника до точки КЗ. Наиболее часто используемые простейшие преобразования:

Последовательное соединение двух или более сопротивлений

Х_экв=х₁+х₂+…х_n;

Параллельное соединение двух сопротивлений

преобразование треугольника в звезду (7.5)

преобразование звезды в треугольник

преобразования схемы выполняются в направлении от источников к точке КЗ. Если в схеме несколько источников, электрически равноудаленных от точки КЗ, то их объединяют в один эквивалентный источник. Неравноудаленные источники не объединяют, в ходе преобразования схемы находят результирующие сопротивления от каждого источника до точки КЗ.

При расчете сопротивлений в именованных единицах (Ом) ток КЗ, кА,

где U_ср - среднее номинальное напряжение на той ступени где находится точка КЗ, кВ; х_рез – результирующее сопротивление от источника до точки КЗ, Ом.

Если расчет производится с учетом активного сопротивления, то

где z_рез – полное результирующее сопротивление.

При расчете сопротивлений в относительных единицах ток КЗ, кА,

где - базовый ток на ступени напряжения точки КЗ.