Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет ударного тока короткого замыкания

Расчет ударного тока короткого замыкания

В данной статье речь пойдет о вычислении ударного тока к.з. в сети свыше 1 кв, согласно РД 153-34.0-20.527-98.

При выборе аппаратов и проводников учитывают ударный ток к.з. наступающий через 0,01 с с момента возникновения короткого замыкания.

Ударным током (iуд.) принято называть наибольшее возможное мгновенное значение тока к.з (см. рис.5 [Л1, с.11]).

Расчет ударного тока к.з. для схемы с последовательным включением элементов

Для схем с последовательным включением элементов ударный ток к.з. определяется по выражению 5.16 [Л3, с.48]:

  • Iп.о – начальное значение апериодической слагающей трехфазного тока к.з.
  • Kуд – ударный коэффициент для времени t = 0,01 с, определяется по одной из следующих выражений 5.17 – 5.19 [Л3, с.48]:

Если же Xэк/Rэк > 5, допускается определять ударный коэффициент по выражению 5.20 [Л3, с.48]:

Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з, определяется по выражению 65 [Л1, с.9 и 74] и по выражению 5.11 [Л3, с.46]:

  • Хэк и Rэк – соответственно суммарное индуктивное и активное сопротивления схемы от источника питания до места к.з.
  • ω = 2πf = 2*3,14*50 = 314 – угловая частота (f = 50 Гц – частота сети).

Для ориентировочных расчетов значение Та можно определять по таблице 3.8 [Л2, с.150].

Таблица 3.8 - Значения постоянной времени затухания апериодической состовляющей тока кз и ударного коэффициента

Расчет ударного тока к.з. для схемы с разветвленным включением элементов

Для схем с разветвленным включением элементов, ударный ток к.з. определяется по такой же формуле 5.16 как и при схеме с последовательном включении элементов:

Ударный коэффициент определяется по следующим выражениеям 5.17а – 5.18а [Л3, с.46]:

Расчет ударного коэффициента для схем с разветвленным включением элементов

При Xэк/Rэк > 5, ударный коэффициент определяется по аналогичной формуле как и при схеме с последовательным включением элементов:

Читайте так же:
Схема сумеречного выключатель освещения от освещения

где: Та.эк – эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з, определяется по выражению 67 [Л1, с.9 и 74] и по выражению 5.13 [Л3, с.47]:

Хэк и Rэк – соответственно суммраное индуктивное и активное сопротивления, полученные из схемы замещения, составленной из индуктивных и активных сопротивлений, поочередным исключением из нее сначала всех активных, а затем всех индуктивных сопротивлений.

Для схемы последовательного включения так и для схемы разветвленного включения согласно п.5.3.3 [Л3, с. 45].

Определение апериодической составляющей тока к.з согласно пункта 5.3.3 РД 153-34.0-20.527-98

При определении Та (Та.эк) необходимо учитывать, что синхронные машины вводяться в расчетную схему индуктивным сопротивлением обратной последовательности – Х2(ном) и сопротивлением обмотки статора при нормальной рабочей температуре – Rа.

Для асинхронных двигателей учитывается индуктивное сопротивлением обратной последовательности – Х2(ном) равное сверхпереходному индуктивному сопротивлению Х”.

Сверхпереходное сопротивление электродвигателя и сверхпереходное ЭДС междуфазное в относительных единицах, можно определить по таблице 5.2 [Л4, с.14]:

Таблица 5.2 - Сверхпереходное сопротивление электродвигателя и сверхпереходное ЭДС междуфазное в относительных единицах

Соотношения x/r для различных элементов сети приведены ниже [Л1, с.75].

Соотношения x/r для различных элементов сети

Расчет ударного тока к.з. с учетом влияния синхронных и асинхронных электродвигателей

Согласно п.5.6.3 [Л3, с.54] ударный ток к.з. от синхронных и асинхронных электродвигателей определяется по выражению 5.16 [Л3, с.48]:

где: Kуд – ударный коэффициент цепи двигателя, определяется согласно гл. 5.6 [Л3, с.54] и таблиц 2.74 — 2.75 [Л5].

Значения ударных коэффициентов асинхронных и синхронных двигателей

Также для ориентировочных расчетов ударный коэффициент для двигателей, связанных непосредственно с местом кз через линейные реакторы или кабельные линии можно определить согласно таблицы 6.3 (стр.213) типовой работы №192713.0000036.02955.000АЭ.01 «Релейная защита элементов сети собственных нужд 6,3 и 0,4 кВ электростанций с турбогенераторами» Атомэнергопроект.

Данные двигатели объединяются в один эквивалентный двигатель суммарной мощности ΣРном.дв., со средними расчетными параметрами, значения которых приведены в таблице 6.3.

Читайте так же:
Камера заднего вида с подсветкой схема проводов

Ударный ток кз с учетом влияния синхронных и асинхронных электродвигателей

  1. Беляев А.В. Как рассчитать ток короткого замыкания. Учебное пособие. 1983 г.
  2. Электрооборудование станций и подстанций. Второе издание. Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. 1980 г.
  3. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования — РД 153-34.0-20.527-98.
  4. Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты. Учебное пособие. Часть первая. И.Л.Небрат 1996 г.
  5. Справочная книга электрика. Григорьева В.И. 2004г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Популярное изложение закона Ома

До детального изучения явления нужно вспомнить базовые определения из школьного курса физики. Основные зависимости описывает известная формула (закон Ома):

где:

  • I – сила (величина) тока в амперах (А), которая определяет плотность энергии в контрольном участке и при достаточной величине способна разогреть проводник до высокой температуры;
  • U – напряжение (ЭДС, разница потенциалов между определенными точками);
  • электрическое сопротивление (R) – препятствует прохождению электрического тока, увеличивается при нагреве проводника.

К сведению. Равный потенциал подразумевает отсутствие перемещения заряженных частиц между контрольными точками.


Закон Ома для участка цепи

«Магический» треугольник помогает запомнить основные формулы для расчета. Взаимные зависимости рассматриваемых параметров часто поясняют на примере с трубопроводом:

  • ток (движение заряженных частиц) подобен потоку;
  • напряжение – разница давления на входе и выходе;
  • сопротивление – внутренний диаметр, ограничивающий пропускные способности транспортной системы.

По приведенным аналогам несложно догадаться о том, что тонкий (толстый) проводник затрудняет (упрощает) прохождение тока. Дополнительные ограничения объясняются проводимостью определенного материала и наличием посторонних примесей.


Измерение тока КЗ

Измерение тока

Расчёт КЗ необходим для правильного подбора устройств, способных защищать цепи от этого явления, поэтому крайне важно знать, до какой величины может подняться ток при замыкании в определённой точке. Выполнение работ предполагает определение сопротивления линии от места измерений до трансформаторной подстанции. Затем по результатам выполняется расчёт токов трёхфазного КЗ или однофазного, в зависимости от типа используемой электролинии.

Читайте так же:
Светодиодный драйвер это источник тока или напряжения

При возникновении аварийной ситуации замыкания фазы на фазу или на корпус фактически появляется новая электрическая цепь — «петля» короткого замыкания. Есть несколько способов, с помощью которых можно определить величину сопротивления линии КЗ:

  • метод вычисления напряжения в обесточенной цепи;
  • способ определения падения разности потенциалов на нагрузочном импедансе;
  • измерение полного сопротивления цепи.

Посчитать импеданс петли можно, создав искусственное короткое замыкание. Для этого используют специальные приборы. Они позволяют сначала измерить напряжение без подключённой нагрузки, а затем при включении малоомного резистора (до 10 Ом) в течение короткого времени (порядка 10 миллисекунд).

Полное сопротивление линии состоит из активной и реактивной составляющей. Расчёт выполняют по формуле: Z = √ (R 2 + (Xl + Xc) 2 ). Чтобы рассчитать импеданс линии, состоящей из множества элементов, используют эквивалентную схему, состоящую из резисторов. Все данные трансформаторов, линий, различных электрических компонентов, необходимые для расчётов, приведены в справочных таблицах. Выполняя приведение, получают простую схему, состоящую из двух сопротивлений — активного и реактивного.

Выполнять можно расчёт токов КЗ в именованных единицах и относительных. Для нахождения номинальных параметров системы применяют стандартные формулы: Zn = U / P и I = P / √ (3 * U). Связь между единицами можно установить, выразив параметры через базисные значения. Z = Zn * (Un 2 /Sn). При упрощённых вычислениях принято делать расчёт токов КЗ в относительных единицах.

Возможные последствия

Короткое замыкание – это негативное явление, которое может привести к пожару и поломке бытовой техники. Но также можно выделить другие проблемы, вызываемые дефектом:

  • Плавление жил. В случае взрыва они могут причинить вред здоровью людей.
  • Воспламенение изоляции. Актуально для некачественных изоляционных слоев или выполненных из легковоспламеняемых материалов.
  • Поломка техники.

Чтобы не допустить всех негативных последствий, нужно вовремя найти короткое замыкание и устранить его.

Читайте так же:
Мини выключатель для светодиодной ленты

Расчет токов короткого замыкания

Автор : БНТУ ЭФ (Расчет токов короткого замыкания в сети до 1кВ)
Жанр : Электротехника, программа и инструкция по применению программы ТKZdo1kV
Год : 2007
Язык : Русский
Формат : rar
Качество : Сканированные страницы (хорошее)
Количество страниц : 24

Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания

Краткое описание:

Программа TKZdo1kV предназначена для расчета токов короткого замыкания (КЗ) в схемах собственных нужд электрических станций и подстанций напряжением до 1 кВ. Программа применяется в операционной среде Windows XP с SP2 и выше и с Microsoft Office 2002 и выше.

Формирование расчетной схемы энергосистемы в графической форме и задание параметров ее элементов выполняется оператором на экране дисплея. Одновременно программой производится формирование схемы замещения, расчет ее параметров и формирование файла исходных данных для расчета. Автоматическое формирование схемы замещения позволяет избежать ошибок, возникающих при ручном составлении схемы замещения.

Схема замещения хранится в памяти компьютера в виде списков. Для этого программой выполняется автоматическая нумерация всех узлов расчетной схемы. Такие же номера имеют узлы в схеме замещения. Нумерация узлов выполняется целыми числами в возрастающем порядке по мере создания расчетной схемы на экране. Каждый элемент расчетной схемы (система, трансформатор, шины и т.д.) замещается одной ветвью. Для каждой ветви в списках хранятся номера двух узлов, к которым присоединена ветвь, активное и реактивное сопротивления ветви и электродвижущая сила (ЭДС) ветви.

Источниками тока КЗ является система и асинхронные электродвигатели (АД), которые в начале аварийного режима подпитывают место КЗ.

Для расчета несимметричных КЗ формируются две схемы замещения: схема замещения прямой последовательности (СПП) и схема замещения нулевой последовательности (СНП). Конфигурация и сопротивления ветвей схемы замещения обратной последовательности (СОП) совпадают со СПП. Конфигурация, а также сопротивления ветвей СНП отличаются от СПП. Токи нулевой последовательности могут протекать только по цепи между заземленной нейтральной точкой обмотки низшего напряжения трансформатора собственных нужд и местом однофазного КЗ на землю. Нейтральные точки обмоток статоров АД и нагрузок изолированы от земли, поэтому токи нулевой последовательности в них не протекают.

Читайте так же:
Параллельное включение света от двух выключателей

Программа предназначена для проектировщиков и других специалистов, занимающихся расчетами параметров электрических сетей.

Содержание:

1. Назначение программы

2. Алгоритм расчета токов короткого замыкания

2.1. Исходная информация для расчетного алгоритма

2.2. Алгоритм расчета тока КЗ в месте повреждения и токов КЗ в ветвях схемы

Как устранить возникшее замыкание?

Найти место возникновения КЗ это только половина дела, ведь его нужно устранить. Для этого, как и при поиске места замыкания, также нужно действовать последовательно в определенном порядке:

  • обнаруженный поврежденный участок следует удалить, установить новые провода и тщательно заизолировать соединения;
  • выключатели или розетки, которые оплавились или подгорели, рекомендуется заменить новыми;
  • старую электропроводку следует заменить полностью, т.к. у нее уже начался процесс разрушения изоляции и КЗ возникнет неизбежно, но в другом месте;
  • КЗ в бытовой технике устраняется ее ремонтом или заменой.

Выполняя эти простые рекомендации можно самостоятельно найти и устранить повреждение электрической сети в своем доме или квартире и обойтись без вызова электрика.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector