Курсовая работа: Расчет электрофизических воздействий на электрические аппараты выс

Здесь Z₁ н – сопротивление контура с сопротивлением номинальной нагрузки на трансформаторы Т3 (без учета коэффициента загрузки).

4. Расчет тока короткого замыкания и ударного тока для заданной точки замыкания

Установившийся ток короткого замыкания i_к (t) определяем в виде

I₂ (t)=I_2а ×cos(wt-j₂ ).

Сопротивление участка сети от ЭДС до точки короткого замыкания

R₂ =R_c ’+R_т ’+R_л1 ’+R_твн ’+R_л2 +R_л3 =0+0,0025+0,023+0,0056+0,172+1,68 =1,88Ом,

X₂ =X_c ’+X_т ’+X_л1 ’+X_твн ’+X_л2 +X_л3 =0,49+0,055+0,056+0,167+0,08+1,42=2,27Ом

Действующее значение тока короткого замыкания

А = 1,4 кА.

Расчет ударного тока для заданной точки замыкания

Находим постоянную затухания переходной составляющей тока к.з.

с.

Определяем наибольшее значение ударного тока в момент времени, когда переменная составляющая достигает максимума, т.е. через полпериода – 10 мс после момента возникновения замыкания.

кА.

Определим величину отключаемого тока при срабатывании релейной защиты за время tз = 0,01 с при собственном времени отключения выключателя tо = 0,1 с для масляного выключателя и при t0 = 0,05 с для вакуумного выключателя. Полное время отключения составит tм = 0,01 + 0,1 = 0,11 с для маслянного выключателя и tм = 0,01 = 0,05 = 0,06 с для вакуумного выключателя. Соответствующие токи отключения равны

Для масляного выключателя

кА.

Для вакуумного выключателя

кА.

Токи отключения одинаковые, так как в данной точке сети переходная составляющая быстро затухает. Действующее значение тока отключения составляет 1,97 / 1,414 = 1,4 кА.

5. Определение импульса квадратичного тока

Так как в заданной схеме не предполагается подпитка тока к.з. от двигателей импульс квадратичного тока можно рассчитать по следующему выражению с учетом зависимости от времени отключения:

, кА² с,

где - действующее значение переменной составляющей тока короткого замыкания,

Δt = tз + tо – время отключения замыкания, включающее время действия защиты (tз) и собственное время отключения выключателя (tо). Для масляных выключателей to = 0,08…0,2 с. Для вакуумных выключателей о = 0,05…0,07 с. Для уставки релейной защиты t = 0,5…1,1 c при использовании масляного выключателя с tо = 0,1 с максимальное время отключения Δt = 1,1 + 0,1 = 1,2 с.

кА² с.

Границы тока термической стойкости Iт определяем из импульса квадратичного тока.

Для выключателей, разъединителей и трансформаторов тока 6 кВ при длительности протекания тока t = 4 с