Определение токов короткого замыкания для выбора выключателей

Дополнительно по теме

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ДЛЯ ВЫБОРА ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Общие указания

В условиях к. з. выключатели проверяют на электродинамическую устойчивость, отключающую способность и термическую устойчивость. В соответствии с ГОСТ 687-70 для выбора выключателей необходимо иметь следующие расчетные токи к. з.: начальный периодический ток (или сверхпереходный ток), ударный ток , периодический и апериодический отключаемые токи к моменту размыкания дугогасительных контактов выключателя (момент t). Может быть также определена расчетная мощность отключения .

Определение начального периодического тока и ударного тока рассмотрено в разделе. Методика расчета отключаемых токов зависит от положения расчетной точки к. з. в схеме электрической системы. Как и при определении ударного тока, следует различать три характерных случая: 1) удаленное к. з.; 2) к. з. вблизи генераторов или синхронных компенсаторов; 3) к. з. вблизи узла нагрузки с мощными двигателями.

Расчет периодической составляющей отключаемого тока

1. При удаленном к. з. периодический ток принимают незатухающим и равным сверхпереходному току:

2. При к. з. вблизи генератора или синхронного компенсатора к моменту размыкания цепи

выключателем периодический ток синхронной машины заметно затухает. Ток от удаленных

источников питания (системы) можно принимать незатухающим. Периодическую составляющую отключаемого тока определяют по выражению

где - суммарный периодический ток генераторов (синхронных компенсаторов) в момент t; - периодический ток от системы.

Для определения тока следует использовать расчетные кривые рис. 38-12 и 38-13 для генераторов мощностью до 100 Мвт, а для мощных генераторов и синхронных компенсаторов - кривые рис. 38-18-38-20.

3. При к. з. вблизи шин 3-10 кВ, к которым подключены мощные двигатели, надо учитывать ток подпитки от двигателей в момент отключения выключателя.

Расчетный периодический ток в этом случае равен

где - периодический незатухающий ток от системы; - периодический ток в момент отключения к. з. (момент t) от единичного двигателя или группы двигателей. Определение тока см. раздел.

Расчет апериодической составляющей отключаемого тока

1. При удаленном к. з. принимают, что апериодический ток затухает по экспоненте с постоянной времени (см. определение ударнго тока в разделе).

Апериодический ток к моменту отключения будет равен:

где - суммарный сверхпереходный ток в месте к. з.

2. При к. з. вблизи синхронной машины (генератор или синхронный компенсатор) следует

учитывать, что составляющие апериодического тока от ближайших генераторов и удаленных

источников (система) затухают с разными постоянными времени в соответствии с параметрами х, r цепей. При нескольких генераторах (синхронных компенсаторах) апериодический ток в месте к. з. в момент t можно представить суммой:

где - сумма апериодических токов генераторов к моменту отключения; г'атс - то же от системы.

Но

тогда окончательно получим апериодический ток для места к. з.:

где - постоянные времени апериодического тока цепи генератора и системы соответственно.

3. Определение апериодической составляющей отключаемого тока вблизи группы мощных двигателей проводят также с учетом различия постоянных времени для цепи системы и двигателя.

Апериодический ток в месте повреждения можно представить суммой:

или

где - постоянная времени для апериодического тока двигателей (см. раздел).

Расчетная мощность отключения

Расчетная мощность отключения 50ткл.расч используется при выборе выключателя по отключающей способности.

Мощность отключения определяют для момента t по значению периодической составляющей тока трехфазного к. з. и номинальному междуфазному напряжению установки :

Дополнительно по теме

Общие указания к выполнению расчетов токов корткого замыкания

Трехфазное короткое замыкание

Несимметричные короткие замыкания

Короткое замыкание с одновременным разрывом фазы

Определение токов короткого замыкания для выбора выключателей

Токи короткого замыкания от электродвигателей