нню Vcp ступени, где рассматривается я. в., т. е. к напри-; жению 0,4 кВ.

Расчетные кривые на рис. 7 учитывают шунтирующее влияние нагрузки, подключенной к генераторным Шина . Следует иметь в виду, что этот метод можно использовать, если относительный предельный ток возбуждения не превышает 3-4, при ббльших значениях он может дать существенную погрешность вычисленийустановившихся токов к. 3. (см, далее пример 3).

При расчетах токов к. з. в сети 0,4 кВ, питающейся от генераторов мощностью менее 400 кВт, переходные сопротивления i?n можно не учитывать, в этом случае оин почти не влияют на значения токов к. з.

При питании от генераторов напряжением 6(10) кВ через понижающие трансформаторы б(10)/0,4 кВ расчетные кривые на рнс. П1, с, П2-П4 для определения токов трехфазных к. з. можно использовать лишь прн г.р>0,65. Отношение х/Хг определяют, как указано ранее, но при этом Хс заменяют иа Хг, вычисленное по формуле (27) и приведенное к напряжению 0,4 кВ.

Пример 3. Определить сверхпереходный и установившийся токи к.з. с учетом переходных сопротивлений Rnlb мОм за кабелем 3X95x1X50 длиной 100 м с алюминиевыми жидами при питании от генератора, имеющего следующие данные: /нг=630 кВт; S r= = 787 кВ-А; (/и.г=0,4 кВ; /в.г=П38 А; = 0,16 о. е.; ОКЗ=0.63;

/ в вред= 10; / гО.

Решение. Индуктивное сопротивление генератора по формуле (27) лр-=0,16-400*/787= 32,5 мОм. Сопротивление кабеля по формуле (6) х =0,057.100=5,7 мОм; г,=О,405-10040,5 мОм. Результирующее сопротивление до точки к. з. (32,5+5,7)4-(40,5+ + 15)=67,4 мОм. Ток к. 3. прн 0 по формуле (26) /%=

= 1,05-400/(/з -67,4)=3,6 кА

Ток к. 3. лрн t=oo определяем методом спрямленных характеристик. Внешнее сопротивление вн V5,7H (40,5+15)2=55,8 мОм Сопротивленве и ЭДС генератор* по формулам (29) и (30) Хг = =400V(0,63-787)=322,7 мОм; £ =400-10= 4000В. Критическое сопротивление по формуле (28) гнр 322,7-400У (4000-400) =35,9 мОм. Поскольку Zhb>Zkp, то имеем режим нормального напряжения. Принимая в формуле (26) E, = Un.r, Xv=Q, имеем =400/(]/з-55,8) = =4,14 кА. Однако из-за шунтирующего влияния нагрузки значение тока к, 3. будет несколько меньше, поэтому можно принять 1/ f%=3.6 кА.

Вычислим значения тока к. з. по методу раечетных кривых Расчетное сопротивление по формуле (25) г.р=б7,4-7а7/400=0,33 По кривим на рнс 7 находим отно№тельиые энйчення тока к. з. lute

i=3.2; =2,25. Токи к. з. ио формуле (31): /=3i2-I,138 =3,6 кА; 4 2-251>138=2,б кА. что значительно ийньше рассчитанного ранее. , ,

Очюидно, что для генератора, имеющего /.в.врвд=1и,определение установившегося тока к. з. по расчетным кривым на рис. 7 недопустимо, и ими пользоваться не следует. Если бы генератор имея, например, /.в вред=4, to Яг = 1600 В; г,<р=107,в мОм: гав<гкр (режим предельного возбуждения) и /&R=1600/[Tt3 /(322,7 + 5,7)!+-

+(40,5+15) 1=2,77 кА, что близко к значению, определенному по расчетным кривым.

Расчет токов однофазных к/ з. Однофазные к. з. в сети 0,4 кВ при питании от генераторов характеризуются большой электрической удаленностью, поэтому обычно можно не считаться с изменением тока во времени.

Ток однофазного к. з. при питании от генераторов напряжением 6,3 кВ можно оп115дели1ь Ио выражениям (22) и (23), или по кривым на рйС. П1, 5, в, П5-П10 приложения, прн этом сопротивление системы заменяется сопротивлением генератора, определенным по формуле (27) и приведенным к напряжению 0,4 idB.

Ток однофазного к. з. (в килогмпйрах) при питании от генератора напряжением 0,4 кВ с глухозаэемлениой нейтралью можно определить по выражениям;

/С)

IrR - -

Y (/-IT Л-Г-ГЛ- + {Xir + JCisr + JCor)*,

(32)

где t/ф - фазное напряжение. В; rt, ~ активное и индуктивное сопротивления генератора токам прямой последовательности мОм; /-йг, лггг -то же обратной последовательности; гог, хог -ТО же нулевой последовательности; - сопротивление петли фаза - нуль от генератора до места к. з., мОм.

Активное сопротивление фазы статора генератора с глухозаземленной нейтралью Гст=г=аг-огт

Выражение (32) удобно тем, что позволяет использовать практические измерения и справочные данные но сопротивлению петли фаза-нуль.

При однофазном И. з. непосредственно иа зажимах ге; нератора возможно некоторое уменьшение тока с тече-

нием времени, однако оно мало сказываете! на чувствительности защиты, так как компенснруетЬя запасами в коэффициентах чувствительности и возврата защиты (защита возвращается при меньшем токе, чем срабатывает).

Приыер 4 Определить ток однофазного к. з. иа зажимах генератора и за кабелем для условий примера 3. Дополнительные параметры генератора: jra=0,17I О. е.; д:о=0,054 о. е. Кабель имеет непроводящую оболочку.

Решение. Индуктивное сопротивление генератора токам прямой, обратной и нулевой последовательностей по формуле (27): Хг=0,1б-400=/787=32,5 мОм; X2r=0,17l4m/787=U,9 мОи; Хог= =0,054-400787°И мОм; г,г=Г2г=/-ог=2,18 мОм. По формуле (32) нмеем г = 1/(3.2,18+3-15)г+(32,5+34,8+П)2=93.7 мОм. Сопро-

тивление петли фаза -нуль кабеля по формуле (21) Zaj=i.l3-100= = ИЗ нОм.

Ток однофазного к. з. иа зажимах генератора с учетом переходных сопротивлений по формуле (32)

= 7,4 кА.

V7(93,7/3) Для металлического к. з. (/?п=0)

. . - -> -2г ~-78,6 мОм и 4 =8.8 кА.

IOK однофазного к. з за кабелем с учетом переходных сопротив-

~~ - / м т Г~ = 1,6 кАи для металлического

к. 3.

к -

93.7 3

+ ИЗ

78.6

Н- ИЗ

= 1,66 кА почти одинаковы.

3, ТРЕБОВАНИЯ К ВЫБОРУ АППАРАТУРЫ, ЗАЩИТ И КАБЕЛЕЙ

В сетн 0,4 кВ выбор коммутационной аппаратуры, защит н кабелей взаимосвязан. Для любого присоединения должны быть обеспечены:

1. Нормальный режим работы. Номинальные напряжения и токн аппаратов и допустимые токи кабелей должны соответствовать номинальному напряжению и длительному расчетному току нагрузки. Исполнение аппаратов и типы кабелей должны соответствовать условиям их эксплуатации.

2. Стойкость при к. 3. Аппараты н кабелн должны быть стойкими при к. 3., а аппараты защиты-1адежно отключать расчетные токн к. з.

3. Защита от всех йндбв к. з. Параметры аппаратов защиты и кабелей должны обеспечивать достаточную чувствительность защиты ко всем видам к. з. в концезащй-щаемой зоны. Рекомендуется применять автоматические выключателе с комбинированным расцепителем, элемент с зависимой характеристикой которого является резервной защитой. Должны обеспечиваться селективность (отключение только поврежденного участка), надежность (срабатывание прн появлении условий на срабатывание и несраба.тыванне при нх отсутствии), быстродействие защиты. Быстрое отключение к. з. обеспечивает стойкость аппаратов и кабелей к термическому действию токов к, 3., снижает длительность перерывов пнтання электроприемииков, облегчает последующий самозапуск электродвигателей, обеспечивает безопасность обслуживающего персонала, предотвращает возможность нарушения синхронной параллельной работы маломощных аварийных генераторов, а также синхронных электродвигателей.

4. Защита от ненормальных режимов - длительной перегрузки электродвигателей, подвженных перегрузкам по технологическим прнчниам, а также проводов и кабелей в случаях, предусмотренных Правилами [13]. При нуске и самозапуске электродвигателей аппараты защиты не должны отключать цепь, а сечение кабелей должно обеспечивать достаточный для разворота электродвигателей уровень напряжения на их зажимах.

Кроме того, набор аппаратуры и ее конструктивное исполнение в цепн любого присоединения двлжиы обеспечивать возможность вывода в ремонт присоединения илн аппарата защиты без остановки основнога технологического процесса.

Выбор аппаратуры, защиты и кабелей Данного присоединения выполняют в следующем порядке.

Определяют нагрузки присоединен и я, место подключения, составляют предварительную схейу присоедннениу и ближайшего участка питающей сети.

Предварительно вы&ирают сечение кабеля присоедн нения по условиям нагрева в нормальном режиме, про веряют его достаточность по условиям потери напряже ння в нормальном режиме н прн пуске электродвигате лей, рассчитывают токн к. з.

Предварительно выбирают тнп и номинальные пара метры защитного аппарата присоедниеиня по ycлoвия

нормального режима стойкости н седективноетн iipH.k.-.a.: Рассчитывают уетавкн защиты по результатам, рас чета уточняют тип и номинальные параметры annapat защиты. Проверяют чувствительность ващиты. При недр? статочной чувствительности осуществляют специальные описанные в последующих главах мероприятия, после которых может измениться сеченне или конструкция кабеля, схема присоединения, номинальный ток автоматического ваключателя. При этом все расчеты выполняются заново.

Если, присоединение предназначено для защиты сборки, то проверяют стойкость прн к. з. аппаратов, установленных на этой сборке.

Проверяют защиту электродвигателя н кабеля от перегрузки (при необходимости) с возможным уточнением уставок защиты илн сечения кабеля.

Проверяют селективность защиты с выше- и нижестоящими защитными аппаратами с помощью посфоення карты селективности.

4. ВЫБОР СЕЧЕНИЙ И ДЛИН КАБЕЛЕЙ

Условия выбора сечений и длин кабелей. Выбор сечений и длин кабелей выполняется по рассматриваемым ниже условиям. Окончательно принимаются те параметры кабеля, которые удовлетворяют всем этим условиям.

Условие допустимого нагрева. В нормальном режиме нагрев кабеля не должен превышать допустимого. Для этого выбор сечения кабелей производят по таблицам ПУЭ [13], в которых приводятся значения сечении и соответствующие им допустимые длительные токи иагруз ки для кабелей различных конструкций. Значення допустимых длительных токов указаны для определенных (нормальных) условий работы кабелей и их прокладки. При отклонении от этих условий значения допустимых длительных токов, приведенные в таблицах, должны быть умножены иа приводимые в ПУЭ поправочные коэффициенты, учитывающие характер нагрузки (при повторно-кратковременном и кратковременном режиме работы электроприемников), отклонение температуры окружающей кабель среды от расчетной, количество, совместно проложенных кабелей и тепловые характеристики ipy**-та, в котором проложен кабель. .

Условия обеспечения нормального напряжения на за-жимах электродвигателей и dpffeux aAeKtponpueMHUKOs В нормальном режиме сечение и длина кабеля должны обеспечивать отилонениенапряжения на заЖймах электродвигателей йе более ±0,05 {/нда- Падение напряжения в кабеле определяется по выражению

Ш = 10УЗЯ<Гу,1СО8ф + Луд5 Ч>) где / - ток нагрузки. А; ф - угол нагрузки, остальг* Шле-обозначения такие же, как в выражении (6).

Поскольку иа шннах 0,4 кВ должно поддерживаться няженне 1,051/е.дв (т. е. 400 В), то при напряжении ва зажимах электродвигателя 0.95% 1/и.дв=0,95-380=*; !я=361 В общее падение напряжения в сети может состав, вить 10%. Учитывая это обстоятельство, из выражения (33) можно найти предельную длину каля для любого конкретного случая или утомить его сеченне.

Условия пуска алектродвигателя. Сечение и длина кабеля должны обеспечивать иормшьиый пуск электродвН гателей. Пусковые токи создают увеличенную по сравнению с нормальным режимом потерк напряжения в-питающем кабеле, в результате чего наприенне на зажимах двигателя снижается. Возможность ворота двигателя определяется значением остаточного Навряженйя Оосч на его*-зажимах. Считается, что пуск элещрродвигателей механизмов с вентиляторным моментом сопротивления и легкими условиями пуска (длительнрсзъ пуска 0,5, 2 с) обеспечивается при

Н.ДВ-

(34)

Это условие выполняется, если (что удобно для трщ. тнческой проверки) /21ии пусклв>2, где Uh - ток трех, фазного металлического к.з. на зажимах электродвига-теля-прв минимальном режиме работы питающей систе--мы; /дуск.дв - пусковой ток электродвигателя (каталожное значение).

Пуск электродвигателей механизмов с постоянным моментом- сопротивления нлн тяжелыми условиями пуска (длительность пуска 5-10с) обеспечивается при

Сос>0,8У .д . (35)

.Это условие выполняется, если (что удобно для пракг тйческой проверки) 7£Ui iiycK>3..5. f Условия работы при к. з. Кабели должны обладать