Проводов с алюминиевыми жилами при температуре жилы 65°С, мОм/м

Сечение фазного провода, мм2	Полное сопротивление zn для сечения нулевого провода, мм2
2, 5
2, 5	29, 64	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–
	24, 08	18, 52	–	–	–	–	–	–	–	–	–
	–	15, 43	12, 34	9, 88	–	–	–	–	–	–	–
	–	–	9, 88	7, 41	5, 92	–	–	–	–	–	–
	–	–	–	5, 92	4, 43	3, 7	3, 35	–	–	–	–
	–	–	–	5, 19	3, 7	2, 96	2, 54	2, 22	–	–	–
	–	–	–	4, 77	3, 35	2, 54	2, 12	1, 8	1, 59	–	–
	–	–	–	–	3, 06	2, 22	1, 8	1, 48	1, 27	1, 13	–
	–	–	–	–	–	2, 02	1, 59	1, 27	1, 09	0, 92	–
	–	–	–	–	–	–	1, 45	1, 13	0, 92	0, 78	–
	–	–	–	–	–	–	1, 37	1.05	0, 84	0, 7	0, 62
	–	–		–	–	–	–	0, 99	0, 82	0, 67	0, 52
	–	–	–	–	–	–	–	0, 95	0, 53	0, 59	0, 51

В. Пример расчёта токов трёхфазных КЗ

 

Для расчётной схемы (рис. 2.10, а) составить схему замещения, рассчитать сопротивления элементов и указать их на схеме замещения, определить токи трёхфазных КЗ.

Результаты расчётов занести в сводную ведомость токов КЗ (табл. 2.18).

Некоторые данные расчётной схемы:

автоматический выключатель 1QF типа ВА55-41, I _ном.а = 1000 А, I _{ном.расц} = 800 А,

выбран по расчётному току I _р = 809 А;

автоматический выключатель QF1 типа ВА55-37, I _ном.а = 250 А, I _{ном.расц} = 200 А,

выбран по расчётному току I _р = 183 А;

автоматический выключатель QF типа ВА51-31, I _ном.а = 100 А, I _{ном.расц} = 63 А,

выбран по расчётному току I _р = 59, 2 А.

 

Рис. 2.10. Расчётная схема (а), схема замещения без учёта переходных

сопротивлений контактов (б), упрощённая схема замещения цепи КЗ (в)

Р е ш е н и е

На основе расчётной схемы составляем схему замещения (рис. 2.10, б) и указываем на ней расчётные точки КЗ. Переходные сопротивления контактов на схеме замещения не показываем, а будем учитывать их совокупность (включая контакт в месте КЗ) введением в расчёт результирующего сопротивления цепи для каждой точки КЗ добавочного активного сопротивления R _к в пределах 15–30 мОм (см. 2.7.2, пункт Б).

Рассчитываем сопротивления элементов схемы замещения и наносим их на схему.

1. Эквивалентное сопротивление системы до понижающего трансформатора, приведённое к ступени низшего напряжения, мОм

 

,

 

где U _срНН = U _ср2 = 0, 4 кВ = 400 В;

U _срВН = U _ср1 = 10.5 кВ = 10.5 ^. 10³ В;

I _кВН = 3, 2 кА (берётся из расчёта токов КЗ на стороне ВН цеховой ТП).

2. Сопротивление понижающего трансформатора Т1 определяем по табл.2.11:

R _Т! = 5, 5 мОм; Х _Т1 = 17, 1 мОм.

3. Сопротивления катушек максимальных расцепителей автоматических выключателей определяем по табл. 2.13 в зависимости от их номинальных токов:

1QF: R_1QF = 0, 1 мОм; Х_1QF = 0, 1 мОм;

QF1: R_QF1 = 0, 34 мОм; Х_QF1 = 0, 42 мОм;

QF: R_QF = 1, 3 мОм; Х_QF = 1, 2 мОм.

4. Сопротивления кабельных линий W1 и W2, мОм, определяем используя удельные сопротивления (r ₀ и x ₀), взятые из табл. 2.15 в зависимости от сечений жил:

кабельная линия W1:

для кабеля АВВГ–3 70 + 1 35: r ₀ = 0, 447 мОм/м; x ₀ = 0, 082 мОм/м;

т. к. в линии два параллельных кабеля;

;

кабельная линия W2:

для кабеля АВВГ–3 35 + 1 16: r ₀ = 0, 894 мОм/м; x ₀ = 0, 088 мОм/м;

5. Сопротивления шинопровода ШРА-1, мОм, определяем используя удельные сопротивления r ₀ = 0, 21 мОм/м и x ₀ = 0, 21 мОм/м, взятые из табл. 2.14 для ШРА4-250:

Упрощаем схему замещения, вычисляем эквивалентные сопротивления на участках между точками КЗ, мОм, и указываем их на схеме (рис. 2.10, в):

Вычисляем результирующие активное, индуктивное и полное сопротивления цепи до каждой точки КЗ, мОм, (с учётом принятых величин активных переходных сопротивлений контактов R _к до этих точек) и заносим их в сводную ведомость токов КЗ (табл. 2.18):

где R _к1 – суммарное переходное сопротивление контактов в цепи КЗ до точки К1; принято равным 15 мОм, т. к. точка К1 в РУ 0, 4 кВ цеховой ТП;

где R _к2 – суммарное переходное сопротивление контактов в цепи КЗ до точки К2; принято равным 20 мОм, т. к. точка К2 в первичном цеховом распределительном устройстве, каковым является ШРА-1;

где R _к3 – суммарное переходное сопротивление контактов в цепи КЗ до точки К3; принято равным 25 мОм, т. к. точка К3 на зажимах электроприёмника, питаемого от первичного цехового распределительного устройства (ШРА-1);

Для каждой точки КЗ определяем отношение Х _рез/ R _рез:

Для расчёта ударных токов определяем по графику (рис. 2.9) ударные коэффициенты К _у в зависимости от отношения Х _рез/ R _рез для каждой точки трёхфазного КЗ:

К _у1 = 1, 05; К _у2 = 1; К _у3 = 1.

Определяем коэффициенты q, необходимые для расчёта в каждой точке наибольшего действующего значения полного тока трёхфазного КЗ:

.

Определяем в каждой точке токи трёхфазного КЗ и заносим их в табл. 2.18:

а) действующее значение периодической составляющей тока трёхфазного КЗ, кА:

 

 

б) ударный ток трёхфазного КЗ, кА:

 

в) наибольшее действующее значение полного тока трёхфазного КЗ, кА:

 

 

Г. Пример расчёта токов однофазного КЗ

 

Для расчётной схемы (рис. 2.10, а) составить схему замещения, рассчитать сопротивления элементов и указать их на схеме замещения, определить токи однофазного КЗ в каждой точке. Результаты расчётов занести в сводную ведомость токов КЗ (табл. 2.18).

Р е ш е н и е.

На основе расчётной схемы (рис. 2.10, а) и уравнения (*) составляем упрощённую схему замещения для расчёта токов однофазных КЗ (рис. 2.11) и указываем на ней расчётные точки КЗ. В этой схеме вместо сопротивлений различных последовательностей указываем для каждого элемента сопротивления петли «фаза – нуль» (кроме трансформатора). Переходные сопротивления контактов цепи однофазного КЗ в схеме не указываем, а будем учитывать их совокупность (включая контакт в месте КЗ) введением в расчёт результирующего сопротивления цепи до каждой точки КЗ добавочного активного сопротивления R _к в пределах 15–30 мОм (см. 2.7.2, пункт Б).

 

 

 

Рис. 2. 11. Упрощённая схема замещения цепи однофазного КЗ без учёта

переходных активных сопротивлений контактов

 

Определяем сопротивления элементов схемы замещения току однофазного КЗ и указываем их на схеме (рис. 2.11).

1. Активное и индуктивное сопротивления силового трансформатора Т1 (схема соединения обмоток Y/Y_N) току однофазного КЗ определяем по табл. 2.11:

= 66, 6 мОм; = 183, 2 мОм.

2. Активное и индуктивное сопротивления, мОм, петли «фаза – нуль» кабельных линий W1 и W2 определяем по их удельным активным сопротивлениям r ₀ (табл. 2.15) и удельным полным сопротивлениям петли «фаза – нуль» z _0п, (табл. 2.17) в зависимости от сечения жил кабелей:

кабельная линия W1:

для кабеля АВВГ–3 70 + 1 35: r ₀ = 0, 447 мОм/м; z _0п = 1, 59 мОм/м;

т.к. в линии два параллельных кабеля;

кабельная линия W2:

для кабеля АВВГ–3 35 + 1 16: r ₀ = 0, 894 мОм/м; z _0п = 3, 35 мОм/м;

3. Активное и индуктивное сопротивления, мОм, петли «фаза – нуль» шинопровода ШРА-1 определяем по удельным сопротивлениям петли «фаза – нуль» (табл. 2.14):

для шинопровода ШРА4-250: мОм/м; мОм/м;

Вычисляем результирующие активные, индуктивные и полные сопротивления, мОм, цепи однофазного КЗ до каждой точки (с учётом принятых величин переходных сопротивлений контактов R _к до этих точек):

где R _к1 – суммарное активное переходное сопротивление контактов в цепи КЗ до точки К1, принятое равным 15 мОм, т. к. точка К1 в РУ 0, 4 кВ цеховой ТП;

где R _к2 – суммарное активное переходное сопротивление контактов в цепи КЗ до точки К2, принятое равным 20 мОм, т. к. точка К2 в первичном цеховом распределительном устройстве, каковым является ШРА-1;

где R _к3 – суммарное активное переходное сопротивление контактов в цепи КЗ до точки К3, принятое равным 25 мОм, т. к. точка К3 на зажимах электроприёмника, питаемого от первичного цехового распределительного устройства (ШРА-1);

Определяем в каждой точке действующее значение периодической составляющей тока однофазного КЗ, кА, и заносим в табл. 2.18:

 

Таблица 2.18