ГОСТ 28249-93
Цей міждержавний стандарт визначає методи розрахунку струмів короткого замикання (КЗ) в електроустановках змінного струму напругою до 1 кВ. Він містить методики обчислення опорів елементів ланцюга, параметрів періодичних і аперіодичних складових та ударного струму КЗ.
Використовуйте ці розрахунки для вибору та перевірки електрообладнання на термічну й динамічну стійкість. Це необхідно для правильного налаштування уставок захисних апаратів та забезпечення пожежної безпеки електромереж.
Скачать документ
Формат .docx · доступно зарегистрированным пользователям
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ
Минск
Предисловие
1. Общие положения
2. Расчет сопротивлений различных элементов электроустановки
2.1. Активное и индуктивное сопротивления силовых трансформаторов
2.2. Активное и индуктивное сопротивления реакторов
2.3. Активное и индуктивное сопротивления шинопроводов
2.4. Активное и индуктивное сопротивление кабелей
2.5. Активное и индуктивное сопротивления воздушных линий и проводов
2.6. Активные сопротивления контактов и контактных соединений
2.7. Активные и индуктивные сопротивления трансформаторов тока
2.8. Активные и индуктивные сопротивления катушек автоматических выключателей
2.9. Параметры автономных источников электроэнергии и синхронных электродвигателей
2.10. Параметры асинхронных электродвигателей
2.11. Расчетные параметры комплексных нагрузок
2.12. Активное сопротивление дуги в месте КЗ
3. Расчет начального значения периодической составляющей тока трехфазного КЗ
4. Расчет апериодической составляющей тока КЗ
5. Расчет ударного тока КЗ
6. Расчет периодической составляющей тока КЗ от автономных источников электроэнергии в произвольный момент времени
7. Расчет периодической составляющей тока КЗ от синхронных и асинхронных электродвигателей в произвольный момент времени
8. Расчет токов несимметричных КЗ
8.1. составление схем замещения
8.2. Расчет токов однофазного КЗ
8.3. Расчет токов двухфазного КЗ
Приложения _ 36
Наименование государства
Наименование национального органа по стандартизации
Республика Беларусь Республика Кыргызстан Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан Украина
Белстандарт Кыргызстандарт Молдовастандарт Госстандарт России Таджикстандарт Туркменглавгосинспекция Госстандарт Украины
Методы расчета в электроустановках
переменного тока напряжением до 1 кВ
Short-circuits in electrical installations.
Calculation methods in а. с. electrical installations
with voltage below 1 kV
необходимых для выбора и проверки электрооборудования по условиям КЗ, для выбора коммутационных аппаратов, уставок релейной защиты и заземляющих устройств.
1.2. Стандарт устанавливает методику расчетов максимальных и минимальных значений тока при симметричных и несимметричных КЗ, виды которых определены в соответствии с ГОСТ 26522.
1.3. Величины, подлежащие расчету, и допускаемая погрешность их расчета зависят от указанных п. 1.1 целей.
Допускаются упрощенные методы расчетов токов КЗ, если их погрешность не превышает 10 %.
Расчету для выбора и проверки электрооборудования по условиям КЗ подлежат:
1) начальное значение периодической составляющей тока КЗ;
2) апериодическая составляющая тока КЗ;
3) ударный ток КЗ;
4) действующее значение периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент врем єни, вплоть до расчетного времени размыкания поврежденной цепи.
Для других целей, указанных в п. 1,1, расчету подлежат максимальное и минимальное значения периодической составляющей тока в месте КЗ в начальный и произвольный момент времени, вплоть до расчетного времени размыкания поврежденной цепи. Для целей выбора заземляющих устройств расчету подлежит значение тока однофазного КЗ.
1.4. При расчетах токов КЗ в электроустановках до 1 кВ необходимо учитывать:
1) индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи, включая силовые трансформаторы, проводники, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей;
2) активные сопротивления элементов короткозамкнутой цепи;
3) активные сопротивления различных контактов и контактных соединений;
4) значения параметров синхронных и асинхронных электродвигателей.
1.5. При расчетах токов КЗ рекомендуется учитывать:
1) сопротивление электрической дуги в месте КЗ;
2) изменение активного сопротивления проводников
короткозамкнутой цепи вследствие их нагрева при КЗ;
3) влияние комплексной нагрузки (электродвигатели, преобразователи, термические установки, лампы накаливания) на ток КЗ, если номинальный ток электродвигателей нагрузки превышает 1,0 % начального значения периодической составляющей тока КЗ, рассчитанного без учета нагрузки.
1.6. При расчетах токов КЗ допускается:
1) максимально упрощать и эквивалентировать всю внешнюю сеть по отношению к месту КЗ и индивидуально учитывать только автономные источники электроэнергии и электродвигатели, непосредственно примыкающие к месту КЗ;
2) не учитывать ток намагничивания трансформаторов;
3) не учитывать насыщение магнитных систем электрических машин;
4) принимать коэффициенты трансформации трансформаторов равными отношению средних номинальных напряжений тех ступеней напряжения сетей, которые связывают трансформаторы. При этом следует использовать следующую шкалу средних номинальных напряжений: 37; 24; 20; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15; 0,69; 0,525; 0,4; 0,23 кВ;
5) не учитывать влияния асинхронных электродвигателей, если их суммарный номинальный ток не превышает 1,0 % начального значения периодической составляющей тока в месте КЗ, рассчитанного без учета электродвигателей.
1.7. Токи КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ рекомендуется рассчитывать в именованных единицах.
При составлении эквивалентных схем замещения параметры элементов исходной расчетной схемы следует приводить к ступени напряжения сети, на которой находится точка КЗ, а активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражать в миллиомах.
1.8. При расчете токов КЗ в электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, допускается считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику
1.9.
неизменного по амплитуде напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление системы. Значение этого сопротивления (хс) в миллиомах, приведенное к ступени низшего напряжения сети, рассчитывают по формуле
U1 2 3 U2
ср.НН ср.НН -3
=^ = 10
3IKI к.ВН U ср.ВН S к
где U ср.НН - среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В;
Uср.Вн — среднее номинальное напряжение сети, к которой подключена обмотка высшего напряжения
трансформатора, В;
Iк.ВН = Лтовн _ действующее значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, кА;
- условная мощность короткого замыкания у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, МВА.
При отсутствии указанных данных эквивалентное индуктивное сопротивление системы в миллиомах допускается рассчитывать по формуле
параметров всех элементов автономной электрической системы, включая автономные источники (синхронные генераторы), распределительную сеть и потребители.
Назад...
2.1. Активное и индуктивное сопротивления силовых трансформаторов
2.1.1. Активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающих трансформаторов (rт, хт) в миллиомах, приведенные к ступени низшего напряжения сети, рассчитывают по формулам:
(3)
(4)
S
где °т.ном - номинальная мощность трансформатора, кВ-А;
ном - потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;
ИНН.ном - номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ;
ик - напряжение короткого замыкания трансформатора, %.
2.1.2. Активные и индуктивные сопротивления нулевой последовательности понижающих трансформаторов, обмотки которых соединены по схеме Д/Y0, при расчете КЗ в сети низшего напряжения следует принимать равными соответственно активным и индуктивным сопротивлениям прямой последовательности. При других схемах соединения обмоток трансформаторов активные и индуктивные сопротивления нулевой последовательности необходимо принимать в соответствии с указаниями изготовителей.
Назад...
прямой последовательности. Параметры некоторых многовитковых трансформаторов тока приведены в приложении 5. Активным и индуктивным сопротивлением одновитковых трансформаторов (на токи более 500 А) при расчетах токов КЗ можно пренебречь.
2.8. Активные и индуктивные сопротивления катушек автоматических выключателей
Назад...
Расчеты токов КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ следует вести с учетом индуктивных и активных сопротивлений катушек (расцепителей) максимального тока автоматических выключателей, принимая значения активных и индуктивных сопротивлений нулевой последовательности равными
соответствующим сопротивлениям прямой последовательности. Значения сопротивлений катушек расцепителей и контактов некоторых автоматических выключателей приведены в приложении 6.
2.9. Параметры автономных источников электроэнергии и синхронных электродвигателей
При расчете начального значения периодической составляющей тока КЗ автономные источники, а также синхронные
электродвигатели следует учитывать сверхпереходным сопротивлением по продольной оси ротора (•*<*), а при определении постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ - индуктивным сопротивлением для токов обратной последовательности x2 и активным сопротивлением обмотки статора ''
xd (ном) x''
r. При приближенных расчетах принимают: * = 0,15; x2 = xd ; r =
''
0,15xd.
Назад...
2.10. Параметры асинхронных электродвигателей
При расчетах начального значения периодической составляющей тока КЗ от асинхронных электродвигателей последние следует вводить в схему замещения сверхпереходным индуктивным сопротивлением. При необходимости проведения уточненных расчетов следует также учитывать активное сопротивление статора. Их значения рекомендуется определять, как указано в приложении 7. При приближенных расчетах принимают: сверхпереходное ''
xАД(ном) индуктивное сопротивление асинхронного двигателя * = 0,18;
ГАД активное сопротивление статора асинхронного двигателя * =
''
x АД 0,36 * .
Назад...
2.11. Расчетные параметры комплексных нагрузок
2.11.1. При расчете токов КЗ от комплексных нагрузок следует учитывать их параметры прямой, обратной и нулевой последовательностей
