3tom117

3. SIECI ELEKTROENERGETYCZNE 236

Zwarcie dwufazowe bez udziału ziemi

Prąd zwarciowy początkowy I&, przy zwarciu dwufazowym bez udziału ziemi, w dowolnej konfiguracji sieci oblicza się ze wzoru

cU v cU_N

I'a = ---- -—    (3.85)

I Zm+ZpJi 2|Z_(I)|    ¹    '

przy

Z(i> = Za    (3.86)

2(i) = Z* jest impedancją zwarciową dla składowej symetrycznej kolejności zgodnej sieci widzianą z miejsca zwarcia.

Prąd udarowy określa wzór

i_rl = xj2I"_a    (3.87)

Współczynnik v. wyznacza się identycznie jak dla zwarć trójfazowych, w zależności od konfiguracji sieci, korzystając z wykresów na rys. 3.39.

Ustalony prąd zwarciowy I_k2 i prąd wyłączeniowy symetryczny ł_b2 są równe prądowi zwarciowemu początkowemu I_k2, tzn.

⁼ hi — f*2    (3.88)

Zwarcie dwufazowe doziemne

Prąd zwarciowy początkowy, płynący przez ziemię lub uziemienia, określa wzór

(3.89)

n/3 cU_h

|Z(i,+2Z(o)|

Prąd udarowy i_p2E nie musi być obliczany, ponieważ nie jest większy niż prąd udarowy zwarcia trójfazowego lub jednofazowego

‘p3 > Ip2£

lub i_p| J i_p2E

(3.90)

Zwarcie jednofazowe

Prąd zwarciowy początkowy oblicza się ze wzoru

(3.91)

(3.92)

_{r =} JlcUs ₌ yficUs |Z(i)+Z₍₂)+Z(o)|    |2Z_(I)+Z,0)|

Prąd udarowy wyraża się wzorem ipi = * \/2~fu

Współczynnik y. określa się, identycznie jak dla zwarć trójfazowych, w zależności od rodzaju sieci.

Ustalony prąd zwarciowy I_kl i prąd wyłączeniowy symetryczny I_b\ są równe prądowi zwarciowemu początkowemu /*,, tzn.

h\ ⁼ hi — hi    (3.93)

Minimalne prądy zwarciowe

Przy obliczaniu minimalnych prądów zwarciowych należy: — współczynnik napięciowy c dobierać według tabl. 3.10;

_dobierać konfigurację sieci oraz minimalną liczbę źródeł i linii zasilających sieć, które

powodują minimalny prąd zwarciowy w miejscu zwarcia;

— przyjąć rezystancję R_L linii napowietrznych lub kablowych (przewodów fazowych i neutralnych) w najwyższej temperaturze:

R_l = [1 +0,004(0,.—20)]    (3-94)

przy czym: R_LX> — rezystancja w temperaturze 20^:C; &_c — temperatura dopuszczalna dla przew odu przy zwarciu, °C; współczynnik 0,004 stosuje się dla miedzi, aluminium i stopów aluminiowych.

Minimalny prąd zwarciowy początkowy przy zwarciu trójfazowym określa wzór

(3.95)

ffcmin

cU_N

v^/3 IZJ

w którym Z_k — ^(l) jest impedancją zwarciową dla składowej symetrycznej kolejności zgodnej, widzianą z miejsca zwarcia.

3.9.3.3. Wpływ silników na prądy zwarciowe Silniki i kompensatory synchroniczne

Przy obliczeniach prądu zwarciowego początkowego /(', prądu udarowego i_p, prądu wyłączeniowego symetrycznego I_b oraz ustalonego prądu zwarciowego /₁, silniki i kompensatory synchroniczne traktuje się tak jak generatory synchroniczne.

Silniki indukcyjne

Silniki wysokiego i niskiego napięcia mają wpływ na prąd zwarciowy początkowy I'_k, prąd udarowy i_p, prąd wyłączeniowy symetryczny I_b, a w przypadku zwarć niesymetrycznych również na ustalony prąd zwarciowy l_k. Przy obliczeniu prądów zwarciowych można pominąć te silniki wysokiego lub niskiego napięcia, które nie pracują jednocześnie. Pomija się silniki przyłączone do sieci energetyki zawodowej nn.

Silniki wysokiego i niskiego napięcia przyłączone do sieci dotkniętej zwarciem za pośrednictwem transformatorów dwuuzwojeniowych można pominąć w przypadku zwarcia, jeśli

2 PSM ZS_ST "

0,8

100cZS._vr

(3.96)

gdzie: Z P_SM — suma znamionowych mocy czynnych silników niskiego i wysokiego napięcia; Z S_KM — suma znamionowych mocy pozornych transformatorów bezpośrednio zasilających silniki; S('_e — moc zwarciowa obliczeniowa w miejscu zasilania bez udziału silników.

Zależności nie stosuje się w przypadku transformatorów trójuzwojeniowych. W celu uproszczenia obliczeń silniki niskiego napięcia zastępuje się silnikiem równoważnym o parametrach:

Z_M — wg wzoru (3.66):

I_KM — suma prądów znamionowych wszystkich silników w grupie; Ilr/Imm = 5;

W normie [3JO] wartości znamionowe wyróżnia się indeksem r.