Определение токов короткого замыкания

37. Расчет эффективных значений токов короткого замыкания в сетях напряжением 3300 В осуществляется с целью определения максимального значения тока трехфазного короткого замыкания, необходимого для проверки коммутационной аппаратуры на отключающую способность и кабелей на термическую стойкость, минимального значения тока двухфазного короткого замыкания, необходимого для проверки уставок средств защиты.

Расчетный максимальный ток трехфазного короткого замыкания для любой точки сети (А) определяется по формуле

, (1)

где - номинальное низшее (НН) напряжение трансформатора передвижной участковой трансформаторной подстанции (ПУПП), В;

- коэффициент, определяющий изменение напряжения на вторичной обмотке трансформатора ПУПП при использовании отпаек на первичной обмотке этого трансформатора;

, - соответственно активное и индуктивное сопротивление цепи трехфазного короткого замыкания, Ом.

В зависимости от положения отпаек коэффициент принимает следующие значения:

Значения и определяются по формулам

, (2)

, (3)

где R, X - соответственно активное и индуктивное сопротивление распределительной сети шахты до сборных шин РПП-6, от которых получает питание ПУПП, Ом;

, - соответственно сечение основных (силовых) жил (мм2) и длина (км) кабеля на напряжение 6 кВ от РПП-6 до ПУПП;

- индуктивное сопротивление трансформатора ПУПП, приведенное к вторичной обмотке трансформатора, Ом;

, - соответственно сечение основных (силовых) жил (мм2) и длина (км) последовательно включенных i-х кабелей, составляющих радиальную линию от ПУПП до точки трехфазного короткого замыкания;

n - количество кабелей длиной и сечением ;

0,375 - активное сопротивление основной жилы 1 км кабеля с номинальным сечением 50 мм2 при температуре 20 °C, Ом/км;

- индуктивное сопротивление 1 км кабеля на напряжение 3300 В сечением (Ом/км), которое указывается в технической информации (технических условиях) на кабели, а при отсутствии справочных данных принимается равным 0,08 Ом/км;

- коэффициент трансформации для междуфазных напряжений трансформатора ПУПП, определяемый по формуле

(4)

где - номинальное высшее напряжение трансформатора ПУПП, В.

Значение определяется из выражения

, (5)

где , - соответственно номинальное напряжение на стороне низшего напряжения (кВ) и напряжение короткого замыкания (%) трансформатора ПУПП номинальной мощностью , кВ·А.

Значения R и X определяются по формулам

, (6)

, (7)

где , - соответственно сечение основных (силовых) жил (мм2) и длина (км) последовательно включенных j-х кабелей, составляющих радиальную линию распределительной сети шахты от сборных шин главной понизительной подстанции (далее - ГПП) до сборных шин РПП-6;

n - количество кабелей длиной и сечением ;

- индуктивное сопротивление энергосистемы, приведенное к расчетному напряжению сети: при глубоком вводе 110/6 кВ (110/10 кВ) принимается = 0, а при 35/6 кВ (35/10 кВ) - = 0,08 Ом или определяется по нижеприведенной формуле (10);

- индуктивное сопротивление трансформатора, установленного на ГПП, приведенное к вторичной обмотке трансформатора (Ом), определяемое по формуле

, (8)

где , - соответственно номинальное напряжение на стороне НН (кВ) и напряжение короткого замыкания (%) трансформатора, установленного на ГПП, номинальной мощностью , кВ·А;

- индуктивное сопротивление токоограничивающего реактора, установленного на ГПП (Ом), определяемое по формуле

, (9)

где - относительная реактивность реактора, %;

- номинальное напряжение реактора, кВ;

- номинальный ток реактора, А.

Индуктивное сопротивление энергосистемы (), приведенное к расчетному напряжению сети при глубоком вводе 35/6 кВ (35/10 кВ), определяется также по формуле

, (10)

где U - напряжение распределительной сети шахты, принимаемое равным 6,3 или 10,5 кВ;

- мощность трехфазного к.з. энергосистемы (МВ·А), принимается по данным энергоснабжающей организации.

Для расчета значение принимают минимальным исходя из наименьшего удаления ПУПП от РПП-6, предусмотренного схемой подготовки выемочного или проходческого участка.

38. Расчетный минимальный ток двухфазного короткого замыкания для любой точки сети (А) определяется по формуле

, (11)

где , - соответственно активное и индуктивное сопротивление цепи двухфазного короткого замыкания, Ом.

Значения и определяются по формулам

, (12)

, (13)

где , - соответственно сечение основных (силовых) жил (мм2) и длина (км) кабеля на напряжение 6 кВ от РПП-6 до ПУПП (для расчета значение принимается исходя из фактического удаления ПУПП от РПП-6 в соответствии с технологической схемой ведения горных работ на выемочном или проходческом участке);

0,423 - активное сопротивление основной жилы 1 км кабеля с номинальным сечением 50 мм2, пересчитанное для температуры нагрева 65 °C, Ом/км.

39. При двухфазном коротком замыкании на зажимах вторичной обмотки силового понижающего трансформатора, первичная обмотка которого подключена к сети напряжением 3300 В, расчетный минимальный ток короткого замыкания в сети 3300 В (А) определяется по формуле

, (14)

где , - соответственно активное и индуктивное сопротивление цепи двухфазного короткого замыкания в сети 3300 В при двухфазном коротком замыкании на зажимах вторичной обмотки этого трансформатора, Ом.

Значения и определяются по формулам

; , (15)

где , - соответственно активное и индуктивное сопротивление цепи двухфазного короткого замыкания в сети 3300 В до зажимов первичной обмотки силового понижающего трансформатора (Ом), определяемое по формулам (12) и (13);

, - соответственно активное и индуктивное сопротивление этого трансформатора, приведенное к первичной обмотке, Ом.

Значения и определяются по формулам

; , (16)

, (17)

где , , - соответственно потери короткого замыкания (Вт), номинальное напряжение на стороне ВН (кВ) и напряжение короткого замыкания (%) трансформатора номинальной мощностью , кВ·А;

= 3,3 кВ.

Значения и должны быть указаны в руководстве по эксплуатации комбайна, на котором установлен трансформатор.