Расчет токов короткого замыкания. выбор токоведущих частей и коммутационно-защитного оборудования

Расчет проводится для выбора и проверки уставок релейной защиты и автоматики или проверки параметров оборудования.

Введем ряд допущений, упрощающих расчет и не вносящих существенных погрешностей:

1. Линейность всех элементов схемы;

2. Приближенный учёт нагрузок;

3.Симметричность всех элементов за исключением мест короткого замыкания;

4. Пренебрежение активными сопротивлениями, если X/R>3;

5. Токи намагничивания трансформаторов не учитываются.

Погрешность расчетов при данных допущениях не превышает 2÷5 %.

Схема замещения представлена на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 – Схема замещения для расчета токов КЗ

Токи короткого замыкания в максимальном и минимальном режимах на шинах 110 кВ ПС: I_КЗmin=2,6 кА, I_КЗmax=3,8 кА.

Мощность короткого замыкания:

, (2.39)

где I_кзВН – ток короткого замыкания на шинах высокого напряжения.

МВ·А;

МВ·А.

Параметры системы:

, (2.40)

где U_cp- среднее напряжение, кВ;

- мощность трёхфазного КЗ на шинах подстанции, МВ·А

Ом;

Ом;

Ом;

Ом.

ЭДС системы:

Е_С = U_ср.; (2.41)

Е_С.СН = 37 _.кВ;

Е_С.НН = 10,5 _.кВ.

Параметры силовых трансформаторов.

Реактивное сопротивление трансформатора:

; (2.42)

; (2.43)

. (2.44)

Реактивное сопротивление трансформатора приведенное к стороне 35 кВ:

Ом;

Ом.

Реактивное сопротивление трансформатора приведенное к стороне 10 кВ:

Ом;

Ом.

Сопротивления воздушной линии:

R_ВЛ = r₀ ∙ l ; (2.45)

X_ВЛ = x₀ ∙ l . (2.46)

Параметры воздушных линий сведены в таблицу 2.10

Таблица 2.10- Параметры отходящих линий

Продолжение таблицы 2.10

Расчёт токов КЗ выполняется для напряжения той стороны, к которой приводятся сопротивления схемы.

, (2.47)

где - полное суммарное эквивалентное сопротивление от источника питания до расчётной точки КЗ, Ом.

Установившееся значение тока при двухфазном КЗ определяется по значению тока трёхфазного КЗ:

. (2.48)

Ударный ток:

(2.49)

где к_уд – ударный коэффициент.

Расчёт токов КЗ производим без учёта подпитки со стороны нагрузки.

Расчет токов КЗ сведен в таблицу 2.11

Таблица 2.11- Расчет токов КЗ