Розрахунок струмів короткого замикання

В електроустановках можуть виникнути різні види короткого замикання, які супроводжуються різким збільшенням струму.

Все електроустаткування, встановлене на земснаряді й у системі його електропостачання, повинно бути стійким до струмів короткого замикання. Вибір усього устаткування здійснюється з урахуванням величин цих струмів.

Для вибору апаратів керування в схемах електропостачання необхідно провести обчислення за визначенням струмів короткого замикання при ненормальних або аварійних режимах роботи.

Приймаємо розрахункову однолінійну схему електропостачання земснаряду.

35 кВ ТМ-1,8 6 кВ

ШБП

U_2Н= 6 кВ З/СН u_к%, %

Рисунок 1.2 - Однолінійна схема електропостачання земснаряду

Рисунок 1.3 - Схема заміщення

Визначаємо величину опору у вторинному колі силового трансформатора X₁,Ом:

(1.41)

де	uк,% – напруга короткого замикання силового трансформатора, %;
	UН – номінальна напруга вторинної обмотки силового трансформатора, кВ;
	SН – номінальна потужність силового трансформатора, МВА. Визначаємо величину опору ПЛ, X2Ом: (1.42)
де	Х0ПЛ – опір одного кілометра кабелю високовольтної лінії (Х0пл = 0,4 Ом/км);
	LПЛ – довжина повітряної лінії, км. Визначаємо величину опору КЛ X3 ,Ом: (1.43)
де	Х0КЛ – опір одного кілометра сполучного кабелю (Х0КЛ = 0,08 Ом/км);
	LКЛ – довжина кабельної лінії, км. Визначаємо повний опір до точки короткого замикання схеми заміщення XK3 ,Ом
(1.44) Визначаємо сталий струм короткого замикання кА:

(1.45)

де U_Н – номінальна напруга живлення земснаряду, кВ;

X_КЗ - повний опір до точки короткого замикання, Ом.

Визначаємо ударний струм короткого замикання i_У ,кА:

(1.46)

Перевірити повітряну лінію на термічну стійкість до струмів короткого замикання.

Перевірка проводиться за умовою:

(1.47)

де V_доп - допустима температура нагріву проводів .

Для визначення нагріву провідників струмами короткого замикання необхідно:

знаючи початковою температурою нагріву провідника V_поч , яку він мав до короткого замикання, за матеріалом провідника, за кривими визначити значення початкової координати А_поч.

Визначаємо значення кінцевої ординати А_к:

Для алюмінію: (1.48)

80<200

Для міді:

72<200

де S – перетин проводу ПЛ, мм²;

t_ф – фіктивний час дії струмів к.з., с.

Знаючи А_к за розрахунковими кривими, визначити температуру нагріву провідника струмом короткого замикання .

Порівнюємо кінцеву температуру нагріву провідника струмом короткого замикання з допустимою температурою нагріву [V_к] Дати висновок про правильність вибору.