3.3 Проверка чувствительности плавких вставок и уставок автоматов при однофазном коротком замыкании
В соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ), в электрических сетях напряжением до 1000 В при коротком однофазном замыкании защитные аппараты должны надежно обеспечивать отключение. Для наиболее удаленных электроприемников рекомендуется осуществлять выборочную проверку расчетом сопротивлений цепи фаза-нуль.
В сетях напряжением до 1000 В для проверки обеспечения отключения замыканий между фазами и нулевыми проводами ток однофазного короткого замыкания определяют приближенно по формуле:
где
–фазное
напряжение сети, В;
–полное сопротивление
петли фаза-ноль до наиболее удаленной
точки сети, Ом.
Для проверки предохранителей на чувствительность рассчитываем ток КЗ:
где
–
ток срабатывания плавкой вставки, А.
Активное, индуктивное и полное сопротивление линии вычисляем как:
1) Рассчитаем однофазное КЗ в конце линий ВЭУ:
Определим сопротивление нулевой последовательности для ВЭУ, расположенных параллельно: Uн = 400 В, примем cosφ = 0,9.
Сопротивление СИП-2 3×95+1×70: Rф = 0,363 Ом/км, R0 = 0,493 Ом/км.
Сопротивление СИП-2 3×70+1×70: Rф = 0,443 Ом/км, R0 = 0,493 Ом/км.
Сопротивление СИП-2 3×95+1×70: Rф = 0,363 Ом/км, R0 = 0,493 Ом/км.
Сопротивление СИП-2 3×95+1×95: Rф = 0,320 Ом/км, R0 = 0,363 Ом/км.
2) Рассчитаем ток однофазного КЗ для ЛЭП-1 (промышленный сектор).
Длина участка равна 0,4 км.
Сопротивление СИП-2 2×95+1×95: Rф = 0,320 Ом/км, R0 = 0,363 Ом/км.
Определим суммарное сопротивление линии и нулевого провода:
Определим ток однофазного КЗ в конце линии:
635,8А > 3∙160 А = 480 А – защита чувствительна к току однофазного КЗ. Поэтому оставляем выбранный предохранитель ПНБ7-690/250-160А-УХЛЗ с током плавкой вставки 160 А.
3) Рассчитаем ток однофазное КЗ для ЛЭП-2 (жилой сектор).
Длина участка РУ-0 равна 0,1 км. Длина участка 0-1 равна 0,3 км. Длина участка 0-2 равна 0,2 км. Длина участка 0-3 равна 0, 2 км.Длина участка 0-4 равна 0,18 км.
Сопротивление СИП-2 3×70+1×70:Rф = 0,443 Ом/км, R0 = 0,493 Ом/км, который проложен на участках линии РУ-0.Сопротивление СИП-2 3×35+1×54,6+1×16:Rф = 0,868 Ом/км, R0 = 0,63 Ом/км, который проложен на участках линии 0-1, 0-2, 0-3, 0-4.
Для простоты, будем рассматривать только наиболее удаленные точки.
Определим суммарное сопротивление:
Определим ток однофазного КЗ в конце линий:
504,6А > 3∙160 = 480 А – защита чувствительна к току однофазного КЗ. Поэтому оставляем выбранный предохранитель ПНБ7-690/250-160А-УХЛЗ с током плавкой вставки 160 А.
4) Рассчитаем ток однофазное КЗ для ЛЭП-3 (тепличный комплекс).
Длина участка равна 0,35 км.
Сопротивление СИП-2 3×35+1×54,6+1×16: Rф = 0,868 Ом/км, R0 = 0,63 Ом/км.
Определим суммарное сопротивление линии и нулевого провода:
Определим ток однофазного КЗ в конце линии:
368,5А > 3∙100 А = 300 А – защита чувствительна к току однофазного КЗ. Поэтому оставляем выбранный предохранитель ПНБ7-690/250-100А-УХЛЗ с током плавкой вставки 100 А.
5) Рассчитаем ток однофазное КЗ для ЛЭП-4 (потребитель-регулятор).
Длина участка равна 0,2 км.
Сопротивление СИП-2 3×16+1×25: Rф = 1,910 Ом/км, R0 = 1,38 Ом/км.
Определим суммарное сопротивление линии и нулевого провода:
Определим ток однофазного КЗ в конце линии:
300,96А > 3∙25 А = 75 А – защита чувствительна к току однофазного КЗ. Поэтому оставляем выбранный предохранитель ПНБ7-400/100-20-25А-УХЛЗс током плавкой вставки 25 А.
6) Рассчитаем ток однофазное КЗ для ЛЭП-5 (ферма).
Длина участка равна 0,2 км.
Сопротивление СИП-2 3×35+1×54,6+1×16: Rф = 0,868 Ом/км, R0 = 0,63 Ом/км.
Определим суммарное сопротивление линии и нулевого провода:
Определим ток однофазного КЗ в конце линии:
591,4А > 3∙100А = 300 А – защита чувствительна к току однофазного КЗ. Поэтому оставляем выбранный предохранитель ПНБ7-690/250-100А-УХЛЗс током плавкой вставки 100 А.
7) Рассчитаем ток однофазное КЗ для ЛЭП-6 (птичник).
Длина участка равна 0,34 км.
Сопротивление СИП-2 3×70+1×70: Rф = 0,443 Ом/км, R0 = 0,493 Ом/км.
Определим суммарное сопротивление линии и нулевого провода:
Определим ток однофазного КЗ в конце линии:
559,8А > 3∙100 А = 300 А – защита чувствительна к току однофазного КЗ. Поэтому оставляем выбранный предохранитель ПНБ7-690/250-100А-УХЛЗс током плавкой вставки 100 А.
8) Рассчитаем ток однофазное КЗ для освещения.
Длина участка РУ-0 равна 0,1 км. Длина участка 0-1 равна 0,3 км. Длина участка 0-2 равна 0,2 км. Длина участка 0-3 равна 0, 2 км.Длина участка 0-4 равна 0,18 км.
Сопротивление СИП-2 3×16+1×25: Rф = 1,910 Ом/км, R0 = 1,38 Ом/км, который проложен на участках линии РУ-0, 0-1, 0-2, 0-3, 0-4.
Определим суммарное сопротивление:
Определим ток однофазного КЗ в конце линий:
357,1А > 3∙25 А = 75 А – защита чувствительна к току однофазного КЗ. Поэтому оставляем выбранный предохранитель ПНБ7-400/100-20-25А-УХЛЗ с током плавкой вставки 25 А.
Результаты расчета токов однофазного короткого замыкания сведем в таблицу 15.
Таблица 15
Расчет токов однофазного КЗ
|
Номер ЛЭП |
Номер присоед. |
Полное сопротивление, Ом |
Длина линии, км |
Ток плавкой вставки, А |
Ток однофазного КЗ, А |
Марка провода |
|
ВЭУ |
|
0,069 |
1,39 |
200 |
3013,7 |
|
|
ЛЭП-1 |
|
0,273 |
0,4 |
160 |
635,8 |
СИП 2 3×95+1×95 |
|
ЛЭП-2 |
РУ-0 |
0,094 |
0,1 |
160 |
|
СИП 2 3×70+1×70 |
|
0-1 |
0,449 |
0,3 |
357,14 |
СИП 2 3×35+1×54,6+1×16 | ||
|
0-2 |
0,299 |
0,2 |
472,1 |
СИП 2 3×35+1×54,6+1×16 | ||
|
0-3 |
0,299 |
0,2 |
472,1 |
СИП 2 3×35+1×54,6+1×16 | ||
|
0-4 |
0,269 |
0,18 |
504,6 |
СИП 2 3×35+1×54,6+1×16 | ||
|
ЛЭП-3 |
|
0,524 |
0,35 |
100 |
368,5 |
СИП 2 3×35+1×54,6+1×16 |
|
ЛЭП-4 |
|
0,658 |
0,2 |
25 |
300,96 |
СИП 2 3×16+1×25 |
|
ЛЭП-5 |
|
0,299 |
0,2 |
100 |
591,4 |
СИП 2 3×35+1×54,6+1×16 |
|
ЛЭП-6 |
|
0,32 |
0,34 |
100 |
559,8 |
СИП 2 3×70+1×70 |
|
освещение |
РУ-0 |
0,094 |
0,1 |
25 |
|
СИП 2 3×16+1×25 |
|
0-1 |
0,449 |
0,3 |
357,14 |
СИП 2 3×16+1×25 | ||
|
0-2 |
0,299 |
0,2 |
472,1 |
СИП 2 3×16+1×25 | ||
|
0-3 |
0,299 |
0,2 |
472,1 |
СИП 2 3×16+1×25 | ||
|
0-4 |
0,269 |
0,18 |
504,6 |
СИП 2 3×16+1×25 |