Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания (КЗ) произведем по методике [1].

Составляю расчетную схему для определения токов короткого замыкания в которую вводятся источники питания и все элементы схемы электроснабжения (источники питания, трансформаторы, реакторы, шинопроводы, кабельные линии), связанные с точками КЗ (рис.4.3). Затем на основании расчетной схемы составляю схему замещения (рис.4.4).

Значения токов трехфазного короткого замыкания на стороне 110кВ в точке К1 ГПП ПС «ЗИФ» 110/6 кВ составляют:

I_КЗ.max. =20 кА;

I_КЗ.min. =16,5 кА.

Рисунок 4.3 – Однолинейная расчетная схема

Расчет тока короткого замыкания (КЗ) произведём в относительных единицах. При расчете токов короткого замыкания активным сопротивлением элементов сети 10 кВ пренебрегаем, т.к. оно невелико по сравнению с индуктивным сопротивлением элементов и это почти не влияет на результат расчета тока КЗ.

Рисунок 4.4 – Полная схема замещения

Для получения расчетной схемы замещения все элементы схемы электроснабжения замещают соответствующими сопротивлениями, выраженными в относительных базисных единицах.

Базисное напряжение для каждой ступени принимается на 5% выше номинального линейного напряжения сети.

Порядок расчета:

1. Принимаю базисную мощность S_б=100 МВּА.

2. Нахожу максимальную и минимальную мощность КЗ в точке К1 , МВА по формуле:

МВА; (72)

МВА,

где U_б =1,05U_н =1,05 – базисное напряжение принимается на 5% выше номинального линейного напряжения сети.

3. Определяю базисное реактивное сопротивление системы по формуле:

; (73)

. (74)

1. Относительное базисное сопротивление трансформатора ГПП 110/6кВ:

, (75)

где U_кз% - напряжение короткого замыкания трансформатора по справочной литературе; S_ном.тр – номинальная мощность трансформатора.

1. Определяю базисный ток в сети 6 кВ, кА по формуле:

кА. (76)

6. Определяю результирующее относительное базисное сопротивление от системы до точки К2:

; (77)

. (78)

1. Определяю ток трехфазного короткого замыкания в точке К2:

кА; (79)

кА. (80)

8. Определяю базисное реактивное сопротивление реактора по формуле:

, (81)

где х_р – индуктивная сопротивление реактора по справочным данным, Ом.

1. Базисное реактивное сопротивление кабельной линии КЛ1:

, (82)

где x₀ – индуктивное сопротивление кабельной линии, таблица П4.11[1], Ом/км; l – длина кабельной линии, км.

Базисное реактивное сопротивление кабельной линии КЛ2:

. (83)

Базисное реактивное сопротивление кабельной линии КЛ3:

. (84)

Базисное реактивное сопротивление кабельной линии КЛ4:

. (85)

Базисное реактивное сопротивление кабельной линии КЛ5:

. (86)

Базисное реактивное сопротивление кабельной линии КЛ6:

. (87)

10. Определяю базисные реактивные сопротивления синхронных

двигателей , , по формуле:

(88)

где =0,2–относительное сверхпереходное индуктивное сопротивление двигателя); – полная мощность двигателя, МВА.

11. Определяю базисное результирующее сопротивление от системы до точки короткого замыкания К3:

; (89)

. (90)

12. Определяю ток трехфазного КЗ от электрической системы в точке К3 по формуле:

кА; (91)

кА. (92)

13. Определяю базисное результирующее сопротивление от синхронного двигателя СД1 до точки короткого замыкания К3:

. (93)

14. Относительное начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К3от синхронного двигателяСД1:

, (94)

- сверхпереходная ЭДС для синхронных двигателей [1].

15. Относительное номинальное начальное значение периодической составляющей тока КЗ от электродвигателя СД1:

. (95)

16. Определяю коэффициенты затухания для следующих моментов времени 0; 0,05; 0,1; 0,2 с по расчетным кривым справочной литературы [1], в зависимости от I_*п0(ном) :

, , , .

17. Действующие значения периодических составляющих токов КЗ от двигателя СД1 для моментов времени t=0, t=0.05, t=0.1, t=0.2 равны:

кА; (96)

кА; (97)

кА; (98)

кА. (99)

1. Мощность короткого замыкания в точке К3 в период времени t=0,2:

МВА. (100)

19. Ударный ток в точке К3 в период времени t=0: от электрической системы,

кА; (101)

кА. (102)

от электродвигателя CД1,

кА. (103)

Расчет токов короткого замыкания в точке К3 с подпиткой от синхронных электродвигателей СД2 и СД3, в точках К4, К5, К6, К7 и К8 производим аналогично, результаты сведены в таблице 4.4.

ЗДЕСЬ ТАБЛИЦЫ!!!

ЗДЕСЬ ТАБЛИЦЫ!!!

ЗДЕСЬ ТАБЛИЦЫ!!!

ЗДЕСЬ ТАБЛИЦЫ!!!

ЗДЕСЬ ТАБЛИЦЫ!!!

ЗДЕСЬ ТАБЛИЦЫ!!!