Розрахунок струмів к. з. у точці К3

2.6.4 Розрахунок струмів к. з. у точці К3

При короткому замиканні в точці К3 буде текти струм генераторів G1 або G2. Тому розрахунок струмів к. з. виконується для двох схем, а для перевірки апаратів захисту дані беруть тієї схеми, де струм виявиться більше.

Складається схема заміщення для випадку, коли струм до точки К3 тече від генератора G1 (рис. 2.9).

Рис. 2.9 – Спрощена схема заміщення

У цій схемі результуючі опори визначають за формулами:

 (2.44)

  (2.45)

Подальший розрахунок струмів, к. з. виконується аналогічно п. 2.6.2. результати зводяться в таблицю 2.7.

Складається схема заміщення для випадку, коли до точки К3 тече струм від генератора G2 (рис. 2.10).

Рис. 2.10 – Спрощена схема заміщення

У цій схемі результуючі опори визначаються за формулами:

 (2.46)

 (2.47)

Подальший розрахунок струмів к. з. виконується аналогічно п. 2.6.2. Результати розрахунку зводяться в таблицю 2.7.

2.7 Перевірка автоматичних вимикачів

Протікання струму к. з. по автоматичному вимикачу пов’язано з електродинамічним і тепловим впливом на його струмоведучі частини, значення яких у десятки разів перевищує номінальні (при протіканні робочих струмів). Відключення струму к. з. пов’язано з виникненням інтенсивної дуги.

Кожен автоматичний вимикач у зв’язку з цим розраховується на визначення граничних значень струмів к. з., що можуть протікати і відключатися автоматичним вимикачем без ушкодження його конструкції. Селективні (виборчої дії) автоматичні вимикачі перевіряються за умовами:

на динамічну стійкість:

 (2.48)

на розривну здатність:

  (2.49)

де І_УД.РОЗ – розрахунковий питомий струм к. з., А;

 І_УД.ДОП – припустиме значення ударного струму к. з. вимикача, А;

 І_РОЗ – розрахункове діюче значення струму к з. у момент розбіжності дугогасильних контактів вимикача, А;

 І_ДОП – припустиме діюче значення струму автоматичного вимикача в момент розбіжності контактів, А.

на термічну стійкість у мережах змінного струму:

 (2.50)

де І_∞ - стале значення струму к. з., кА;

 t_ф – фіктивний час к. з., с;

 (І_t²t)_ДОП – припустиме значення термічної стійкості апарата, кА²с.

Автоматичні вимикачі миттєвої (неселективної) дії перевіряються тільки на динамічну стійкість (що визначає також їхню розривну здатність) за умовою:

  (2.51)

Такі автоматичні вимикачі не перевіряються на термічну стійкість, через короткочасність протікання струму к. з.

При невеликій потужності джерел електроенергії СЕЕС, наприклад, при роботі тільки стоянкового генератора і при значному віддалені точки к. з. від джерел (мережі висвітлення, вентиляції і т. п.), струми к. з., що протікають по вимикачах, можуть мати значення менше струмів зрушування максимальних розчеплювачів. У таких випадках необхідно замінити автоматичні вимикачі ( чи їх розчеплювачі), збільшити переріз кабелів або прийняти інші заходи, що забезпечують перевищення струмів к. з. над струмами зрушування розчеплювачів автоматичних вимикачів.

Там, де це одержати не вдається, автомати повинні відключати струми к. з. так, як і струми перевантаження за протизалежної тривалість-струмової характеристики (що забезпечується тепловими чи напівпровідниковими розчеплювачами). Однак, у таких випадках час відключення струмів к. з. може обчислюватися секундами, що дуже підвищує пожежну небезпеку СЕЕС чи окремих її ділянок. В однофазних мережах при цьому доцільно встановлювати запобіжники і комутаційні апарати [4].

Перевірка апаратів захисту зводиться в таблицю 2.3 – для селективних автоматичних вимикачів і в таблицю 2.4 – для настановних автоматичних вимикачів.