- •Введение
- •1 Трехфазное короткое замыкание
- •2 Расчет токов кз в электроустановках напряжением выше 1кВ
- •2.1 Общие вопросы расчетов токов кз
- •2.2 Составление расчетной схемы
- •2.3 Схемы замещения и сопротивления элементов сети
- •2.4 Схема замещения расчетной схемы или ее части
- •2.5 Расчет токов кз в именованных единицах
- •2.6 Расчет токов кз в относительных базисных единицах имеет меньшую трудоемкость при расчете токов кз в сложных схемах
- •2.7 Примеры расчетов токов трехфазных кз
- •Список литературы
- •Приложения Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в
- •Приложение г
- •Приложение д
- •Приложение е
- •Приложение ж
- •Приложение и
- •Приложение к
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению дипломных проектов
студентов специальности 140211 (100400) «Электроснабжение»
всех форм обучения
РАСЧЕТ ТОКОВ ТРЕХФАЗНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ В СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1000В
Составители: канд. техн. наук, доцент Бузинов О.А.,
ассистент Усанов Г.Н.
Введение
Частыми причинами нарушения нормального режима работы системы электроснабжения являются возникновение коротких замыканий (КЗ) в сети или в элементах электрооборудования вследствие повреждения изоляции, неправильных действий обслуживающего персонала, перекрытия токоведущих частей из-за несоблюдения ПУЭ. При возникновении КЗ происходит многократное увеличение токов в токоведущих частях по сравнению с их значением в нормальном режиме, что приводит к разрушению элементов электрооборудования из-за действия больших электродинамических сил, перегреву токоведущих частей и кабелей, прекращению питания потребителей, снижению напряжения в системе электроснабжения, особенно вблизи места КЗ.
Для предотвращения коротких замыканий и уменьшения их последствий следует устранять причины, вызывающие КЗ, уменьшать время срабатывания защит, действующих при коротких замыканиях, применять быстродействующие выключатели, правильно определять величины токов КЗ и по ним выбирать необходимые аппараты, защиты и средства для ограничения токов КЗ.
При проектировании систем электроснабжения определяют максимально возможные и минимальные токи КЗ. Максимальные токи КЗ рассчитывают для проверки токоведущих частей аппаратов на термическую и динамическую стойкость, для выбора устройств по ограничению токов КЗ или времени их действия, выбора аппаратов по коммутационной способности. Минимальные значения токов КЗ необходимы для оценки чувствительности релейных защит.
В трехфазной сети возможны следующие виды КЗ:
трехфазное короткое замыкание – короткое замыкание между тремя фазами; К(3)
двухфазное короткое замыкание – короткое замыкание между двумя фазами; К(2)
однофазное короткое замыкание – короткое замыкание на землю в системах с глухо- или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяется только одна фаза; К(1)
двойное короткое замыкание на землю – совокупность двух однофазных коротких замыканий на землю в различных, но электрически связанных частях электроустановки. К(1.1)
Трехфазные КЗ являются симметричными, так как в этом случае все фазы находятся в одинаковых условиях, и значения токов и напряжений симметричны.
Все остальные виды КЗ несимметричны, поскольку при каждом из них фазы находятся не в одинаковых условиях, и значения токов и напряжений в той или иной мере искажаются.
Наиболее распространенным видом КЗ являются однофазные КЗ, реже возникают двойные замыкания на землю, т.е. одновременное замыкание на землю двух разных фаз в различных точках сети с изолированной нейтралью.
Значения токов КЗ получаются максимальными при трехфазных КЗ, и поэтому трехфазные КЗ являются расчетным видом КЗ для выбора и проверки параметров электрооборудования. Кроме того, расчетное место КЗ выбирают так, чтобы ток, проходящий через выбираемый или проверяемый аппарат, был максимально возможным:
точка КЗ выбирается непосредственно за аппаратом со стороны питания;
все источники питания и высоковольтные двигатели считаются включенными.
Расчетным для минимально возможного тока КЗ является однофазное или двухфазное КЗ в конце участка сети при минимально возможном числе источников питания.
Перед составителями стояла задача помочь дипломникам в расчетах токов при коротких замыканиях в сетях напряжением выше 1кВ промышленных предприятий, имеющих небольшую длину и несложную конфигурацию, в расчетах максимальных токов КЗ, необходимых для выбора и проверки электрооборудования и токоведущих элементов сети. Поэтому рассмотрены лишь трехфазные КЗ с учетом основных факторов, влияющих на величину токов КЗ.
При необходимости рассчитать токи при несимметричных коротких замыканиях в сетях напряжением выше 1кВ нужно использовать специальную литературу, например [1].