XI. Определение токов короткого замыкания в шахтных участковых сетях напряжением 3300 в

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

33. Расчетный максимальный ток трехфазного КЗ для любой точки сети , А, определяется по формуле:

, (61)

где:

U_нн - низкое напряжение ПУПП, В;

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

R_(З)к.з., X_(З)к.з. - соответственно активное и индуктивное сопротивление цепи трехфазного КЗ, Ом.

34. В зависимости от положения отпаек коэффициент K_о.т. принимает следующие значения:

Значения R_(З)к.з. и X_(З)к.з. определяются по формулам:

, (62)

, (63)

где:

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

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

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

F_i, L_i - 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 L_i и сечением F_i;

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

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

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

, (64)

где:

U_вн - высокое напряжение трансформатора ПУПП, В.

Значение X_тр определяется из выражения:

, (65)

где:

U_нн, u_к.з. - соответственно номинальное напряжение на стороне низкого напряжения (кВ) и напряжение КЗ (%) трансформатора ПУПП номинальной мощностью S_ном, кВ·А.

35. Значения R и X определяются по формулам:

, (66)

, (67)

где:

L_j, F_j - 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 L_j и сечением F_j;

X_с - индуктивное сопротивление энергосистемы, приведенное к расчетному напряжению сети: при глубоком вводе 110/6 кВ (110/10 кВ) принимается X_с = 0, а при 35/6 кВ (35/10 кВ) - X_с = 0,08 Ом или определяется по ниже приведенной формуле (70);

X_гпп.тр ^_ индуктивное сопротивление трансформатора, установленного на ГПП, приведенное к вторичной обмотке трансформатора (Ом), определяемое по формуле:

, (68)

где:

U_гпп.нн, u_{гпп.к.з.} - соответственно номинальное напряжение на низкой стороне (кВ) и напряжение КЗ (%) трансформатора, установленного на ГПП, номинальной мощностью S_{гпп.ном}, кВ·А;

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

, (69)

где:

X_о.р - относительная реактивность реактора, %;

U_р - номинальное напряжение реактора, кВ;

I_р - номинальный ток реактора, А.

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

, (70)

где:

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

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

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

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

, (71)

где:

, - соответственно активное и индуктивное сопротивление цепи двухфазного КЗ, Ом.

Значения и определяются по формулам:

, (72)

, (73)

где:

F_в, L_в - соответственно сечение основных (силовых) жил (мм²) и длина (км) кабеля на напряжение 6 кВ от РПП-6 до ПУПП (для расчета I_(2)к.з. значение L_в принимается исходя из фактического удаления ПУПП от РПП-6 в соответствии 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 КЗ в сети 3300 В (А), определяется по формуле:

, (74)

где:

R_(2)к.з.т, X_(2)к.з.т - соответственно активное и индуктивное сопротивление цепи двухфазного КЗ в сети 3300 В при двухфазном коротком замыкании на зажимах вторичной обмотки этого трансформатора, Ом.

Значения R_(2)к.з.т и X_(2)к.з.т определяются по формулам:

R_(2)к.з.т = R_(2)к.з. + R_т.п., (75)

X_(2)к.з.т = X_(2)к.з. + X_т.п., (76)

где:

R_(2)к.з., X_(2)к.з. - соответственно активное и индуктивное сопротивление цепи двухфазного КЗ в сети 3300 В до зажимов первичной обмотки силового понижающего трансформатора (Ом), определяемое по формулам (72) и (73);

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

Значения R_т.п. и X_т.п. определяются по формулам:

; (77)

; (78)

, (79)

где:

P_к.з.т.п., U_вн.т.п., u_к.з.т.п. - соответственно потери КЗ (Вт), номинальное напряжение на стороне ВН (кВ) (U_вн.тп = 3,3 кВ.) и напряжение КЗ (%) трансформатора номинальной мощностью S_{ном.т.п.}, кВ·А.

Значения P_к.з.т.п. u_{к.з.т.п. и} должны быть указаны в руководстве по эксплуатации комбайна, на котором установлен трансформатор.