---

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

ГОСТ 28249-93

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ

В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

МЕТОДЫ РАСЧЕТА В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ,
МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

1. Общие положения

2. Расчет сопротивлений различных элементов электроустановки

   1. Активное и индуктивное сопротивления силовых трансформаторов

   2. Активное и индуктивное сопротивления реакторов

   3. Активное и индуктивное сопротивления шинопроводов

   4. Активное и индуктивное сопротивление кабелей

   5. Активное и индуктивное сопротивления воздушных линий и проводов

   6. Активные сопротивления контактов и контактных соединений

   7. Активные и индуктивные сопротивления трансформаторов тока

   8. Активные и индуктивные сопротивления катушек автоматических выключателей

   9. Параметры автономных источников электроэнергии и синхронных электродвигателей

   10. Параметры асинхронных электродвигателей

   11. Расчетные параметры комплексных нагрузок

   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

   1. составление схем замещения

   2. Расчет токов однофазного КЗ

Расчет токов двухфазного КЗ

Приложения _ 36

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

1. РАЗРАБОТАН Госстандартом России

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации

2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 21 октября 1993 г.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ

В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

За принятие проголосовали:

3 ВВЕДЕН ВЗАМЕН ГОСТ Р 50270-92

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

ГОСТ
28249-93

Дата введения 01.01.95

Настоящий стандарт распространяется на трехфазные электроустановки напряжением до 1 кВ промышленной частоты, присоединенные к энергосистеме или к автономным источникам электроэнергии, устанавливает общую методику расчета токов симметричных и несимметричных коротких замыканий (КЗ) в начальный и произвольный момент времени с учетом параметров синхронных и асинхронных машин, трансформаторов, реакторов, кабельных и воздушных линий, шинопроводов и узлов комплексной нагрузки.

Стандарт не устанавливает методику расчета токов:

• при сложных несимметриях в электроустановках (например, одновременное КЗ и обрыв проводника фазы), при повторных КЗ и при КЗ в электроустановках с нелинейными элементами;

• при электромеханических переходных процессах с учетом изменения частоты вращения электрических машин;

• при КЗ внутри электрических машин и трансформаторов.

Пункты 1.5, 1.7, 2.4.2, 2.11, 2.12, 3.6 и приложения являются рекомендуемыми, остальные пункты - обязательными.

Назад...

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

   1. Настоящий стандарт устанавливает общую методику расчета токов в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ,

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

необходимых для выбора и проверки электрооборудования по условиям КЗ, для выбора коммутационных аппаратов, уставок релейной защиты и заземляющих устройств.

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. 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. 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. 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.

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.

н

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

еизменного по амплитуде напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление системы. Значение этого сопротивления (хс) в миллиомах, приведенное к ступени низшего напряжения сети, рассчитывают по формуле

U¹²³U²

ср.НН ср.НН -3

=^ = 10

3IKI к.ВН U ср.ВН S к

г

(1)

де ^Uср.НН - среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В;

Uс^р.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.

П

и_г

ср.НН

откл.ном ^Uср.ВН

(2)

ри 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. РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЙ РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
   ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

   1. Активное и индуктивное сопротивления силовых трансформаторов

      1. Активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающих трансформаторов (r_т, х_т) в миллиомах, приведенные к ступени низшего напряжения сети, рассчитывают по формулам:

(

"_к²

и­

НН. ном

•10

⁴,

т.ном

3)

(4)

S

где °т.ном - номинальная мощность трансформатора, кВ-А;

ном - потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;

И^НН.ном - номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ;

ик - напряжение короткого замыкания трансформатора, %.

Назад..

.Электротехническая библиотека / www.elec.ru

(r1p = r2p = r0p) в миллиомах рассчитывают по формуле

rip

NP

к.ном

2 р.ном

•103,

(5)

где NPр.ном - потери активной мощности в фазе реактора при номинальном токе, Вт;

I_р._ном - номинальный ток реактора, А.

2.2.2. Индуктивное сопротивление реакторов (x1p = x2p = x0p) в

миллиомах принимают как указано изготовителем или рассчитывают по формуле

x_lp =o(Z-M) • 103,

(6)

где ш - угловая частота напряжения сети, рад/с;

L - индуктивность катушки трехфазного реактора, Гн;

М - взаимная индуктивность между фазами реактора, Гн.

2.3. Активное и индуктивное сопротивления шинопроводов

При определении активного и индуктивного сопротивлений прямой и нулевой последовательностей шинопроводов следует

использовать данные завода изготовителя, эксперимента или применять расчетный метод. Рекомендуемый метод расчета сопротивлений шинопроводов и параметры некоторых комплектных шинопроводов приведены в приложении 1.

Назад...

^г» с»r»0, (7)

где ^с» - коэффициент, учитывающий увеличение активного сопротивления кабеля. При приближенных расчетах значение коэффициента ^с» допускается принимать равным 1,5. При уточненных расчетах коэффициент ^с» следует определять в соответствии с черт. 5-8 приложения 2 в зависимости от материала и сечения жил кабеля, тока КЗ и продолжительности КЗ;