Электрические аппараты распределительных устройств низкого напряжения. Набатов К.А - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

обмотки низшего напряжения трансформатора подстанции при помощи нулевых защитных проводников. В качестве
нулевых защитных проводников используются: нулевой рабочий (четвертый) проводник низковольтной сети,
стальные трубы электропроводок, оболочки кабелей, кожухи и опорные конструкции шинопроводов, специально
предусмотренные для этой цели проводники, например стальные полосы, металлические производственные и
строительные конструкции и др. За счет зануления представляется возможным превращать любые случайные
замыкания на конструктивные части электроустановки в однофазные КЗ, автоматически отключаемые той же
защитой (автоматом, предохранителем), которая выбрана для отключения многополюсных замыканий. Однако
величина тока однофазного КЗ, который в сетях до 1000 В всегда меньше трехфазного, может оказаться
недостаточной по условиям чувствительности защиты. Поэтому ПУЭ регламентирует минимальную величину тока
однофазного КЗ, который обеспечивает надежное срабатывание защитных аппаратов в установленное минимальное
время. Выполнение этого условия очень важно. Только при быстром отключении любых, даже самых удаленных
однофазных КЗ, зануление как защитное мероприятие может оправдать свое назначение, поскольку от момента
замыкания на корпус до срабатывания аппарата защиты вся система зануления в целом оказывается опасной за счет
появления некоторого напряжения относительно земли не только на корпусе аварийного электроприемника, но и на
корпусах остальных электроприемников, соединенных с нейтралью трансформатора общим проводником зануления.
Если проверка выявит недостаточное значение тока однофазного КЗ, требуется либо увеличить сечение проводников
(только нулевого или вместе с ним и фазных), либо изменить конструкцию сети, чтобы получить ток однофазного КЗ
нужной величины. Можно также выбрать другой аппарат защиты, отключающийся при меньшем расчетном токе
однофазного КЗ.
Таким образом, при проектировании электрической сети для проверки быстрого и надежного отключения однофазных
КЗ в сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью (380/220 В) необходимо уметь рассчитывать минимальное
значение тока однофазного КЗ I
1
. Очевидно, что при этом расчетная точка КЗ должна выбираться в конце каждого участка
сети, защищаемого автоматом или предохранителем (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Расчетная схема для проверки автоматического отключения
однофазных КЗ в сети напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью
По приведенным соотношениям (3.1) – (3.3) можно определить все интересующие нас параметры через величину
начального значения периодического тока КЗ. Рассмотрим, как рассчитать его для трехфазного и однофазного короткого
замыкания.
3.2. РАСЧЕТ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ
ТОКА ТРЕХФАЗНОГО КЗ
Электрические установки напряжением до 1000 В в силу того, что их электроснабжение осуществляется от
понижающих трансформаторов подстанций небольшой мощности, оказываются электрически удаленными от источников
питания. Это позволяет считать, что при коротких замыканиях за такими трансформаторами напряжение на шинах
присоединения их первичных обмоток остается практически неизменным и равным своему номинальному значению.
Существенное влияние на величину тока КЗ за силовым трансформатором оказывают как активные, так и
индуктивные составляющие сопротивлений всех элементов низковольтной короткозамкнутой цепи: силового
трансформатора подстанции, первичных обмоток измерительных трансформаторов тока, токовых катушек автоматов,
сборных шин подстанции, кабелей, проводов и, наконец, контактных соединений – болтовых соединений шин,
контактов коммутационных аппаратов, контакта в месте КЗ и т.п.
С учетом вышеизложенного схема замещения для расчета трехфазного КЗ может быть представлена в виде цепочки
последовательно включенных сопротивлений прямой последовательности перечисленных элементов (рис. 3.2, а),
расположенных между точкой КЗ и шинами высшего напряжения трансформатора, на которых приложено номинальное
напряжение U
н
, приведенное к вторичной обмотке трансформатора.
Руководящие указания [5] рекомендуют учитывать сопротивление Х
с
примыкающей к силовому трансформатору
электрической системы, что дает некоторое уточнение при расчете электрически неудаленных КЗ за мощным силовым
трансформатором (1600, 2500 кВА) при относительно небольшой мощности системы, которая характеризуется током или
мощностью КЗ на шинах высшего напряжения подстанции. В частности, сопротивление системы учитывается, если S
с
≤ 50
S
н
, где S
с
– мощность системы, S
н
– номинальная мощность трансформатора, за которым рассчитывается ток короткого
замыкания. При этом схема замещения принимает вид (рис. 3.2, б).
Участок 1
Участок 2 Участок 3
I
1min
I
2min
I
3min

Страницы