Архивы рубрики ‘Короткое замыкание’
Учет температуры при расчете активного сопротивления
Согласно ГОСТ 28249-93 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ.» [1], п.1.5.:
1.5. При расчетах токов КЗ рекомендуется учитывать:
…
2) изменение активного сопротивления проводников короткозамкнутой цепи вследствие их нагрева при КЗ;
…
При этом в приложении 2 приводится следующая формула для расчета изменения удельного сопротивления при повышении температуры:
где
ρΘ и ρΘнорм — удельные сопротивления, Ом×м, материала кабеля при температуре Θ и начальной нормированной температуре Θнорм (Θ0).
К сожалению, в ГОСТ отсутствует расшифровка для символа Т, используемого в формуле (2).
Расчет сопротивления нулевой последовательности линии
Величина сопротивления нулевой последовательности используется в расчетах однофазного короткого замыкания методом симметричных составляющих. Но, зачастую проблематично найти значение этой величины в справочниках для различного исполнения электрических сетей, и, следовательно, невозможно выполнить расчет. При этом значения сопротивлений фазного и нулевого проводников в справочниках присутствуют. Как же быть?
Можно использовать следующие формулы расчета сопротивления нулевой последовательности:
где R0л (X0л) – активное (индуктивное) сопротивление нулевой последовательности линии;
Rф (Xф) – активное (индуктивное) сопротивление фазного проводника;
Rн (Xн) – активное (индуктивное) сопротивление нулевого проводника.
Вывод формул смотри ниже.
Минимальный ток короткого замыкания в случае параллельного соединения линий
В сетях напряжением 400/230 В для проверки чувствительности аппаратов защиты необходимо выполнять расчет величины минимального тока короткого замыкания (КЗ). Как правило, специалистом выполняется расчет тока однофазного короткого замыкания (ОКЗ) в наиболее удаленной точке линии, то есть в конце. Действительно, если в линии отсутствуют проводники, включенные параллельно (то есть под один зажим), то максимальное сопротивление линии току ОКЗ наблюдается в том случае, если точка ОКЗ находится в конце линии (см. формулу 1).
\(\underline Z_л=\underline Z_{пог}\cdot L\) (1)
где \(Z_л\) – полное сопротивление линии, Ом;
\(Z_{пог}\) – погонное полное сопротивление линии, Ом/км;
\(L\) – длина линии, км.
\(\underline Z_{пог}=R_{пог}+j\cdot X_{пог}\) (2)
где \(R_{пог}\) – погонное активное сопротивление линии, Ом/км;
\(X_{пог}\) – погонное индуктивное сопротивление линии, Ом/км.
При этом, в погонном сопротивлении линии уже учтены сопротивления фазного (ф) и нулевого (н) проводников, то есть
\(R_{пог}=R_{пог.ф}+R_{пог.н}\) (3)
\(X_{пог}=X_{пог.ф}+X_{пог.н}\) (4)
Защита линий при питании от дизельной электростанции
В настоящее время нередки ситуации, когда при реконструкции системы электроснабжения заказчик выдвигает требование о переводе части потребителей в первую (или первую особую) категорию электроснабжения, ранее запитанных по второй категории.
Согласно ПУЭ, п.п. 1.2.19:
Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.
Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания…
Обеспечить первую категорию (тем более первую особую категорию) для потребителей сетевая организация зачастую не может. В этом случае, в выдаваемых технических условиях на подключение содержится следующий пункт: «Так как шины ПС не являются независимым источником для потребителей I категории, в качестве резервного источника предусмотреть автономный источник питания». Самое распространенное решение в этой ситуации – установка дизельной электростанции (ДЭС). При исчезновении питания на питающих фидерах вводно-рапределительного устройства (ВРУ) потребителей I категории, производится запуск ДЭС с последующим подключением этих потребителей.
Допустим, что в результате реконструкции часть схемы существующей системы электроснабжения остается без изменений. Тогда перед проектировщиком встает задача обеспечить защиту существующих, а также вновь прокладываемых линий, от действий тока короткого замыкания (КЗ). Методика расчета токов КЗ до 1000 В подробно описана в ГОСТ 28249-93, а также в РД 153-34.0-20.527-98, и затруднений не вызывает. Но вот как определить факт отключения аппаратом защиты тока короткого замыкания при питании от автономного источника?