Определить токи КЗ, ударный ток. Проверить условие нормального пуска двигателя. Определение токов короткого замыкания (КЗ)

В месте установки двигателя ток трехфазного КЗ находится как:

 

 

Ток однофазного КЗ в том же месте:

 

 

где: r₀ и х₀ - соответственно активное и индуктивное сопротивления

нулевой последовательности, Ом;

r₁ и х₁ - соответственно активное и индуктивное сопротивления цепи, Ом. Их значения приведены в таблице 5.

 

Таблица 5. Активные и индуктивные сопротивления трансформаторов 6(10)/0, 4 кВ.

Мощность трансформатора, кВА	UK, %	X1Т =X2Т мОм	X0Т мОм	R1Т = R2Т мОм	R0Т мОм
25	4, 5	108	925	60	430
40	4, 5	96	845	48	400
63	4, 5	82, 8	730	40	338
100	4, 5	64, 7	581, 8	31, 5	253, 9
160	4, 5	41, 7	367	16, 6	150, 8

 

 ;

 ,

 

где: R_0Т, X_0Т - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности трансформатора.

R_0К, X_0К - активное и индуктивное сопротивление кабелей.

R_НП, X_НП - активное и индуктивное сопротивление нулевого проводника, которые находятся также как и сопротивления кабелей:

 

 , где

 , где

 

где: q_ф, q_ип - сечения фазного и нулевого проводников соответственно.

Линия освещения:

Первая линия:

 

.

Вторая линия:

 

 

Определение ударного тока КЗ

 

Ударный коэффициент K_уд. зависит от отношения (Хт + Xk)/(Rt + Rk) и определяется кривым изменения ударного коэффициента.

Линия освещения: K_уд =1;

 

 

Первая линия: K_уд =1;

 

 

Вторая линия: K_уд =1;

 

 

Проверка условий нормального пуска двигателя

 

У двигателей - легкий пуск, следовательно, должно выполняться

условие:

 

В условиях тяжёлого пуска:

 

 

где: I_п.дв - пусковой ток двигателя, рассчитываемый как:

 

 

где: Ki - кратность пускового тока двигателя.

Первый двигатель: K_уд =7

 

,

 

удовлетворяет условию легкого пуска.

Второй двигатель: K_уд =7, 5

 

,

 

пуск двигателя тяжелый

 

Проверка термической стойкости выбранных кабелей

Проверка производится с помощью уравнения:

 

 ,

 

тогда:

 

 

где: q - сечение кабеля, мм2,

I_кз⁽³⁾ - ток КЗ, A; t_к - время КЗ, с;

АΘ _к -значение интеграла, определяющего нагрев проводника при КЗ, А с/мм;

АΘ _н - значение интеграла при протекании номинального (длительного) тока.

Температура нагрева для номинального режима принимается равной +65°С. При КЗ допустимая температура принимается равной + 250°С для медного кабеля. С помощью кривых адиабатического нагрева находим значение интегралов АΘ _к и АΘ _н по рисунку 6.

 

;

Рис.6.

 

Линия освещения:

 

 

Первая линия:

 

 

Вторая линия:

 

 

Для выбора термически устойчивого сечения жил кабеля необходимо иметь значение установившегося тока короткого замыкания из соответствующего расчета и возможное время прохождения этого тока через кабель. Время определяется уставкой защиты, которая имеет наибольшее значение выдержки времени (если есть несколько видов защиты).

Определение сечения по термической устойчивости производится по формуле:

 

где: a — расчетный коэффициент, определяемый ограничением допустимой

температуры нагрева жил кабеля.

Значение расчетного коэффициента а и допустимые предельные температуры нагрева кабелей при прохождении по ним тока к.з. приведены в таблице.

 

Таблица 6.

Материал жил кабеля	Коэффиц иент a	Допустимая температура °С
Кабели с медными жилами напряжением до	7	260
10 кВ включительно
Кабели с алюминиевыми жилами	12	250
напряжением до 10 кВ включительно

 

Примечание: при составлений этой таблицы было принято условие, что кабель до возникновения к.з. не имел температуры выше номинальной. Практически кабели работают всегда с некоторой недогрузкой (кроме аварийных режимов), и поэтому при выборе сечения кабеля по термической устойчивости следует выбирать ближайшее меньшее, а не большее стандартное сечение кабеля.

Линия освещения:

 

 

Первая линия:

 

Вторая линия:

 

 

В данном случае, учитывая близость значений к выбранным сечениям по длительно допустимому току, следует выбрать, как термически устойчивое, ближайшее стандартное сечение:

для линий освещения: ;

для линии первого двигателя: ;

для линии второго двигателя: .

Кабели, защищенные плавкими, токоограничивающими предохранителями, на термическую устойчивость к токам к.з. не проверяются, поскольку время срабатывания предохранителя мало (0, 008 с) и выделившееся тепло не в состоянии нагреть кабель до опасной температуры.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: