184

12. OBLICZANIE PRĄDÓW ZWARCIOWYCH 184

W przypadku działania urządzeń SPZ w czasie zwarcia

W

J_tl = — y </„ M² h    (12.53)-

i - 1

przy czym; I_pt — prąd początkowy i-tego przebiegu w cyklu SPZ; k_cł — współczynnik dla i-tego przebiegu

*.■ = r (-■>—»**)    ⁽¹²-⁵⁴>

łt — czas trwania i-tego przebiegu

/,= 2t,    (12.55)

tai

Norma dopuszcza stosowanie zależności (12.53) również dla przypadku nicjednocze-snego wyłączenia prądów częściowych przez kilka wyłączników, co stanowi duże uproszczenie. Szczegółowe informacje o obliczeniu prądu J_tt w takim przypadku podano w pracy [12.1].

Znając zastępczy ó-sekundowy prąd zwarciowy, można obliczyć prąd n-sekun-dowy, niezbędny z uwagi na sposób określenia cieplnej wytrzymałości zwarciowej aparatów i urządzeń. Warunek dostatecznej wytrzymałości cieplnej sprowadza się do zależności

(12.56).

w której: /„„ — znamionowy prąd n-sekundowy aparatu lub urządzenia.

Norma PN-74/E-05002 [12,4] zawiera zastrzeżenie, aby dla < u korzystać z relacji

> J,_s    (12,57)

albo uzgodnić warunki doboru z wytwórcą.

Prądu można nie dobierać w przypadku:

—    aparatów zabezpieczonych bezpiecznikami;

—    wyłączników, jeśli U < n, przy wystarczającej zdolności łączenia. Zastrzeżenie prowadzące do warunku (12.57) jest zdaniem autora uzasadnione dla łączników (z uwagi na zjawiska cieplne w mikrozestykach) i tych aparatów, w których przepływowi prądu zwarciowego towarzyszą duże naprężenia termomechaniczne (pochodzące od rozszerzalności cieplnej toru prądowego).

12.10. Uściślone sposoby uwzględniania wpływu silników indukcyjnych na prądy zwarciowe

Metoda uwzględnienia wpływu silników indukcyjnych na prądy zwarciowe podana w PN-74/E-05002 daje wartości prądów zwarciowych obarczone uchybem dodatnim, zatem bezpieczne. W wielu sieciach przemysłowych udział prądu silników indukcyjnych w prądzie zwarciowym jest bardzo duży, np, kilkadziesiąt procent prądu udarowego. Uściślenie obliczeń prądów zwarciowych od silników indukcyjnych ma zatem duże znaczenie dla poboru urządzeń elektrycznych.

Metoda podana w PN-7?/E-05002 wyznacza udział prądu od silników indukcyjnych w prądach zwarciowych przy następujących założeniach upraszczających;

—    impedancja sieci między silnikami a miejscem zwarcia jest pomijalna,

—    reaktancja pod przejściowa silników X_M = 20%,

—    sem silników jest równa znamionowemu napięciu fazowemu sieci;

—    wpływu prądów od silników indukcyjnych na prądy zwarciowe składowe od maszyn synchronicznych jest pomijalny;

—    fazy sem silników indukcyjnych i maszyn synchronicznych w chwili zwarcia są zgodne.

Pewne uściślenie obliczeń można uzyskać mnożąc wartości AAi₀„_k, Af_ws, A/„ przez współczynnik korekcyjny c uwzględniający reaktancje występujące między silnikami a miejscem zwarcia, przy zachowaniu toku wyznaczania prądów wg normy, przy czym:

c

X_M + X_P

(12.58)

gdzie: X_M — reaktancja zastępcza grupy silników; X_p — reaktancja zastępcza sieci między miejscem zwarcia a miejscem przyłączenia silńików.

W celu uściślenia obliczeń proponuje się wyznaczanie składowej zgodnej prądu początkowego od silników indukcyjnych /_iM i przyjęcie toku obliczania pozostałych wielkości charakterystycznych Ai„, AI_WS, Ai_pot, A /„ podobnego jak dla maszyn synchronicznych. Zatem

— prąd początkowy:

= mI_lM    (12.59)

gdzie; m — współczynnik rodzaju zwarcia wg tabl. 12.1;

- prąd udarowy

(12.60)

Ai_u — \' 2 k_UM I_p\i