Курсовая работа: Релейная защита систем электроснабжения

.

Расчеты токов КЗ в максимальном и минимальном режимах сведем в табл. 5

Таблица 5 – Расчетные значения токов и мощностей КЗ

Место точек расчета короткого замыкания
А	Б	В	Г	Д	Е
Максимальный ток трехфазного КЗ I(3) КМАКС , кА	28,853	13,212	24,926	22,759	19,388	14,423
Максимальная мощность КЗ, SКМАКС = √3 ∙UСТ ∙I(3) КМАКС , МВА	5747,109	2631,643	453,318	413,907	352,6	262,304
Минимальный ток двухфазного КЗ I(2) КМИН , кА	18,501	9,859	11,48	10,424	9,547	8,971
Минимальная мощность КЗ, SКМИН = √3 ∙UСТ ∙I(2) КМИН , МВА	3685,197	1963,799	208,836	189,576	173,634	163,159

1.2 Расчет токов короткого замыкания в электрических сетях напряжением менее 1 кВ

Особенности расчетов токов короткого замыкания для релейной защиты в электрических сетях напряжением менее 1 кВ

Расчеты токов короткого замыкания (КЗ) выполняются для:

-выбора и проверки электрооборудования по электродинамической и термической стойкости;

-определения уставок и обеспечения селективности срабатывания защиты в схеме электроснабжения.

При расчетах токов КЗ в электроустановках до 1 кВ необходимо учитывать активные и индуктивные сопротивления всех элементов, включая силовые трансформаторы, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей и проводники. Необходимо также учитывать:

- изменение активного сопротивления проводников в цепи вследствие их нагрева при коротком замыкании;

- сопротивление электрической дуги в месте короткого замыкания.

При составлении эквивалентных схем замещения параметры элементов исходной расчетной схемы следует приводить к ступени напряжения сети, на которой находится точка КЗ - в данном случае сети 380 В. Расчеты токов КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ рекомендуется производить в именованных единицах, а активные и индуктивные сопротивления - выражать в миллиомах (мОм).

При расчетах токов КЗ допускается:

- максимально упрощать всю внешнюю сеть напряжением 10 кВ и более по отношению к месту КЗ, представив ее системой бесконечной мощности с сопротивлением Х_С , и учитывать только автономные источники электроэнергии и электродвигатели, непосредственно примыкающие к месту КЗ;

- принимать коэффициенты трансформации трансформаторов равными отношению средних номинальных напряжений тех ступеней напряжения, которые связывают трансформаторы. При этом следует использовать следующую шкалу средних номинальных напряжений: 10,5; 6,3; 0,4; 0,23 кВ.

В электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, принято считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление системы.

Расчет токов трехфазного КЗ

Под трехфазным КЗ подразумевается короткое замыкание между тремя фазами в электрической системе.

Расчет токов трехфазного КЗ заключается в определении:

1. Начального действующего значения периодической составляющей тока КЗ.

2. Апериодической составляющей тока КЗ в начальный и произвольный момент времени.

3. Ударного тока КЗ.

При питании потребителя от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ без учета подпитки от электродвигателей рассчитывается по формуле

, (1.14)

где U_СР.НН - среднее номинальное напряжение сети, в которой произошло КЗ;

- полное сопротивление цепи КЗ, мОм;

R_1К и Х_1К - суммарное активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ, равные соответственно

R_1К = R_Т + R_Р + R_ТТ + R_АВ + R_Ш + R_К + R_КЛ + R_ВЛ + R_Д ;

Х_1К = Х_С + Х_Т + Х_Р + Х_ТТ + Х_АВ + Х_Ш + Х_КЛ + Х_ВЛ ,