10.Расчет токов короткого замыкания.

Расчет токов к.з. необходим для проверки выбора аппаратов защиты. При этом принимают, что к трансформатору подведено номинальное напряжение и неизменное.

Рассчитывают активные и реактивные сопротивления элементов схемы электроснабжения. Переходное сопротивление коммутационных аппаратов трансформаторов тока принимаем 15 мОм. Расчет ведем в именованных единицах.

Составляем расчетную схему.

Рисунок. 5 – Схема электроснабжения птицефермы

Для расчета составим схему замещения, где элементы сети изображаем в виде активных и реактивных сопротивлений.

Рисунок. 6 – Эквивалентная схема замещения

R_т = Р_м·U²_ном /S²_н.т (19)

где

Р_м – потери мощности, кВт;

U_ном – номинальное напряжение – 0,38 кВ;

S_н.т – номинальная мощность трансформатора.

R_т = 5,5·0,4²·10³ / 400² = 0,0055 Ом

Z_т = U_к·U²_ном /(100·S_н.т) (20)

где

U_к – напряжение к.з., %.

Z_т = 4,5·0,4²·10³ / 100·400 = 0,018 Ом

Х_т = (21)

Х_т =

Линия №1

R_л1 = r_o·L₁ = 0,62·15= 9,3 мОм

Х_л1 = х_о·L₁ = 0,063·15= 1 мОм

Линия №2

R_л2 = r_o·L₂ = 0,62·45=27,9 мОм

Х_л2 = х_о·L₂ = 0,063·45= 3мОм

Линия №3

R_л3 = r_o·L₃ = 0,62·70=43,4 мОм

Х_л3 = х_о·L₃ = 0,063·70= 4,4мОм

R_л3^’ = r_o·L₃^’ = 3,1·70=217 мОм

Х_л3^’ = х_о·L₃^’ = 0,073·70= 5,1 мОм

Линия №4

R_л4 = r_o·L₄ = 1,24·25=31 мОм

Х_л4 = х_о·L₄ = 0,066·25= 1,6 мОм

R_л4^’ = r_o·L₄^’ = 1,94·235=456 мОм

Х_л4^’ = х_о·L₄^’ = 0,068·235= 16 мОм

Линия №5

R_л5 = r_o·L₅ = 1,24·80= 99,2 мОм

Х_л5 = х_о·L₅ = 0,066·80= 5,3 мОм

Линия №6

R_л6 = r_o·L₆ = 1,94·320=620,8 мОм

Х_л6 = х_о·L₆ = 0,068·320= 21,8 мОм

Для точки К1

Z_I = Z_с+Z_т+Z_а,

где

Z_с – полное сопротивление системы электроснабжения.

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К1, кА:

(22)

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К2, кА:

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К3, кА:

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К4, кА:

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К5, кА:

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К6, кА:

Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К7, кА:

Определим двухфазный ток короткого замыкания в точке К2, кА:

(24)

Определим однофазный ток короткого замыкания в точке К2, кА:

, (25)

где

U_Ф – фазное напряжение с учетом надбавки, 230 В

R_П и Х_П – соответственно сопротивление активное и реактивное сопротивление петли фаза – нуль, мОм

Данные расчёта сводим в таблицу – 6.

11. Выбор защиты отходящих линий

В соответствии с методикой, разработанной институтом «Сельэнергопроект», токовые уставки аппаратов защиты распределительных сетей 0,38 кВ выбирают следующим образом.

Рассмотрим пример выбора защитного аппарата для линии 1 ТП

(26)

Определяем номинальный ток теплового расцепителя, А:

(27)

По справочнику выбираем предварительно автоматический выключатель BА51Г-35, у которого I_ном=250 А, I_нт=200 А.

Определяем коэффициент чувствительности защиты:

>3 (28) где

I_кmin – наименьшее значение двухфазного и однофазного тока на нулевой провод.

Чувствительность обеспечивается.

Определяем ток электромагнитного расцепителя, А:

(30)

2000 А>1712,5 А

Условие соблюдается.

Аналогично производим выбор аппаратов защиты для других линий. Все выбранные аппараты защиты и оборудования сводим в таблицу 6.

Таблица 6. – Результаты расчета токов к.з. и выбора защиты

№ п/п	Расчетная точка к.з	Марка провода	Токи к.з.			Марка автомата	Номинальные данные аппарата
			I^(3)к.з	I^(^2^)к.з	I^(^1^)к.з		Iном, А	IТР, А	IЭМ, А
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	К1 К2	ААшВ3•50+1•35	8,2 13,7	11,9	2,74	BА51Г-35	250	200	2500
2	К3	ААшВ3•50+1•35	5	4,35	1,9	BА51Г-35	250	200	2500
3	К4	ААшВ3•50+1•35 ААшВ3•10+1•6	0,83	0,72	0,39	BА51Г-35	250	250	2500
4	К5	САПсш 3*25+1*35+1*16 САПсш 3*16+1*25+1*16	0,46	0,4	0,22	BА51Г-31	100	80	700
5	К6	ААшВ4•25+1•16	1,97	1,71	0,87	BА51Г-31	100	80	700
6	К7	САПсш 3*16+1*25+1*16	0,36	0,31	0,17	BА51Г-31	100	50	700