5.4. Расчёт токов короткого замыкания в цепях собственных нужд.

При расчёте необходимо учесть особенности:

1. Учитываем активное и реактивное сопротивление цепи КЗ;

2. Расчёт сопротивлений выполняем в именованных единицах (Ом, мОм);

3. Определяем конкретные значения времени затухания апериодической составляющей тока

4. Расчёт периодической составляющей тока КЗ ведется по закону Ома;

5. Необходимость учёта сопротивлений всех элементов цепи КЗ.

Составим расчётную схему цепей собственных нужд:

Рис. 10.

Составляем схему замещения:

Рис. 11.

Преобразуем схему замещения.

а) б)

в) г)

Рис. 12.

Найдём максимально рабочий ток во вторичной обмотке трансформатора собственных нужд:

где: к_пер – коэффициент перегрузки трансформатора, равный 1,5;

S_нТСН – номинальная мощность трансформатора собственных нужд, кВА;

U_cр – среднее напряжение вторичной обмотки ТСН, равное 0,38 кВ.

Найдём сопротивление ТСН:

где: u_к – напряжение короткого замыкания ТСН, %;

- номинальное напряжение вторичной обмотки ТСН, кВ;

- номинальная мощность ТСН, кВА.

Найдём сопротивление трансформатора тока:

ТК – 20 – 600/5

r_тт = 0,05 Ом

х_тт = 0,07 Ом

Найдём сопротивление автоматического выключателя:

А3790С – 630

r_АВ = 0,12 Ом

х_АВ = 0,094 Ом

Найдём сопротивление материала кабеля:

где: - удельное сопротивление материала кабеля;

;

- длина кабеля, равная 30м;

- сечение кабеля, мм².

ААГУ-3240 = 240 мм²

В качестве четвёртой жилы используем алюминиевую оболочку кабеля [9].

570 > 389.06 А

где: х₀ – 0,0637 [2]

Найдём сопротивление рубильника:

РПЦ – 36 – 630

r_р = 0,15 мОм

Найдём сопротивление системы:

где: - среднее напряжение;=0.4 кВ.

- мощность короткого замыкания на шинах, от которых питается ТСН, кВА.

где: - периодическая составляющая тока кз на шинах РУ- 2x27.5 кВ

Определяем суммарное активное и реактивное сопротивления:

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм;

мОм.

Найдём периодическую составляющую:

где:z – полное сопротивление цепи короткого замыкания Ом;

5. – коэффициент, учитывающий возможность повышения напряжения на 5 %.

Для определения ударного тока и апериодической составляющей тока короткого замыкания определим постоянную времени затухания апериодической составляющей по формуле:

где: результирующее реактивное и активное сопротивление цепи короткого замыкания;

рад/с.

Определим ударный коэффициент:

Апериодическую составляющую тока короткого замыкания определим по формуле:

кА.

Определим ударный ток короткого замыкания.

,

где: - ударный коэффициент.

кА;

Определим полный ток короткого замыкания по формуле:

кА.