122748 (756738), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Значительные по величине токи короткою замыкания представляют большую опасность для элементов электрической сои и оборудования, так как они вызывают чрезмерный нагрев токоведущих частей и создают большие механические усилия. При выборе оборудования необходимо учесть эти два фактора для конкретной точки сети. Для расчета и согласования релейной защиты также требуются токи короткого замыкания.
Для расчетов токов короткого замыкания составляется расчетная схема и схема замещения которые представлены в папке и соответственно называются «Схема короткого замыкания и схемы замещения».
Расчет токов короткого замыкания и высоковольтной сети
Токи короткого замыкания в высоковольтной сети определяются в следующих точках: на шинах распределительной подстанции, на шинах высокого напряжения удаленных ТП.
Токи короткого замыкания определяются методом относительных единиц. За основное напряжение принимается напряжение, равное Uосн.=1,05Uном
Ток трехфазного короткого замыкания определяется по формуле
, (33)
где Z – полное сопротивление до точки короткого замыкания, Ом.
, (34)
где rл – активное сопротивление провода до точки короткого замыкания, Ом;
хл – реактивное сопротивление провода до точки короткого замыкания, Ом;
хсист – реактивное сопротивление системы, Ом.
, (35)
Sк – мощность короткого замыкания на шинах высоковольтного напряжения, мВА.
Ток двухфазного короткого замыкания определяется по формуле
. (36)
Ударный ток определяется по формуле
, (37)
где куд – ударный коэффициент, который определяется по формуле
, (38)
где Та – постоянная времени затухания определяется по формуле
(39)
Расчёты ведутся для всех точек, результаты расчётов приведены в табл. 16
Расчет токов короткого замыкания в сети 0,38 кВ
Токи короткого замыкания в сети 0,38 кВ определяются в следующих точках: на шинах 0,4 кВ ТП и в конце каждой отходящей линии.
За основное напряжение принимается напряжение, равное Uосн=1,05Uном Ток трехфазного короткого замыкания определяется по формуле, приведенной выше. Полное сопротивление участка сети определяется по формуле
, (40)
где хтр – реактивное сопротивление трансформатора, Ом;
rтр – активное сопротивление трансформатора, Ом.
Реактивное сопротивление трансформатора определяется по формуле
, (41)
где Uк.р.% – реактивная составляющая тока короткого замыкания, %; Sном. – мощность трансформатора 35/0,4 кВА.
Активное сопротивление трансформатора определяется по формуле
, (42)
где Uк.а.% – активная составляющая тока короткого замыкания, %;
Ток однофазного короткого замыкания определяется по формуле
(43)
где zтр /3 – полное сопротивление трансформатора току короткого замыкания на корпус, Ом, (табл. 29[Электроснабжение сельского хозяйства: Методическое пособие. – Изд. 2-е перераб. и доп. / Сосот. В.В. Коваленко, А.В. Ивашина, А.В. Нагорный, А.В. Кравцов. – Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2004. – 100 с.]);
zп – полное сопротивление петли фазного и пулевого провода, Ом.
(44)
где rФ – активное сопротивление фазного провода, Ом;
rN – активное сопротивление нулевого провода, Ом;
xФ – реактивное сопротивление фазного провода, Ом;
xN – реактивное сопротивление нулевого провода, Ом;
Составим расчетные схемы замещения КЗ.
Схема ВВ сети
ТП1
ТП2
ТП3
Таблица 16
Результаты расчётов токов короткого замыкания высоковольтной сети
Точка к.з. | r, Ом | х, Ом | Z, ом | Zп, Ом | Та | Куд | I(3) | I(2) | I(1) | iуд |
К-1 | 0 | 6,7284 | 6,7284 | - | 0 | 2 | 3,1534 | 2,7309 | - | 8,9191 |
К-2 | 3,789 | 1,495 | 9,0543 | - | 0,0012 | 1,0002 | 2,3433 | 2,0293 | - | 3,3145 |
К-3 | 4,444 | 1,111 | 9,0113 | - | 0,0007 | 1 | 2,3545 | 2,039 | - | 3,3297 |
К-4 | 3,759 | 1,484 | 9,0318 | - | 0,0012 | 1,0002 | 2,3492 | 2,0344 | - | 3,3229 |
Таблица 17
Результаты расчётов токов короткого замыкания низковольтной сети трансформаторных подстанций
Точка к.з. | r, Ом | х, Ом | Z, ом | Zп, Ом | Та | Куд | I(3) | I(2) | I(1) | iуд | |
ТП №1 | |||||||||||
К-1 | 0,00152 | 0,00806 | 0,0082 | 0 | 0,0168 | 1,5514 | 28,093 | 24,3292 | 0 | 61,6363 | |
К-2 | 0,177 | 0,029 | 0,1826 | 0,179 | 0,0005 | 1 | 1,2615 | 1,0924 | 2,2245 | 1,784 | |
К-3 | 0,246 | 0,041 | 0,253 | 0,249 | 0,0005 | 1 | 0,9105 | 0,7885 | 1,5998 | 1,2876 | |
К-4 | 0,273 | 0,044 | 0,0617 | 0,276 | 0,0005 | 1 | 3,7335 | 3,2333 | 1,4429 | 5,2799 | |
К-5 | 0,408 | 0,088 | 0,244 | 0,417 | 0,0006 | 1 | 0,9441 | 0,8176 | 0,9559 | 1,3351 | |
К-6 | 0,283 | 0,067 | 0,1174 | 0,29 | 0,0007 | 1 | 1,9622 | 1,6993 | 1,3719 | 2,7749 | |
К-7 | 0,273 | 0,066 | 0,1107 | 0,28 | 0,0007 | 1 | 2,0809 | 1,8021 | 1,4206 | 2,9428 | |
К-8 | 0,521 | 0,108 | 0,1125 | 0,532 | 0,0006 | 1 | 2,0476 | 1,7732 | 0,7498 | 2,8957 | |
К-9 | 0,277 | 0,054 | 0,0598 | 0,282 | 0,0006 | 1 | 3,8522 | 3,3361 | 1,4138 | 5,4478 | |
К-10 | 0,39 | 0,085 | 0,0689 | 0,399 | 0,0006 | 1 | 3,3434 | 2,8954 | 0,9996 | 4,7282 | |
К-11 | 0,594 | 0,119 | 0,0508 | 0,605 | 0,0006 | 1 | 4,5346 | 3,927 | 0,6586 | 6,4128 | |
К-12 | 0,528 | 0,108 | 0,1444 | 0,538 | 0,0006 | 1 | 1,5953 | 1,3815 | 0,7403 | 2,256 | |
ТП №2 (ст. малая Донская) | |||||||||||
К-1 | 0,00152 | 0,00806 | 0,0082 | 0 | 0,0168 | 1,5514 | 28,093 | 24,3292 | 0 | 61,6363 | |
К-2 | 0,077 | 0,02 | 0,0841 | 0,079 | 0,0008 | 1 | 2,7391 | 2,3721 | 5,0153 | 3,8736 | |
К-3 | 0,206 | 0,062 | 0,1601 | 0,215 | 0,0009 | 1 | 1,4388 | 1,246 | 1,8547 | 2,0347 | |
К-4 | 0,139 | 0,051 | 0,0925 | 0,148 | 0,0011 | 1,0001 | 2,4904 | 2,1567 | 2,6948 | 3,5223 | |
К-5 | 0,081 | 0,062 | 0,0854 | 0,102 | 0,0024 | 1,0155 | 2,6974 | 2,336 | 3,9115 | 3,8738 | |
К-6 | 0,225 | 0,065 | 0,0562 | 0,234 | 0,0009 | 1 | 4,0989 | 3,5497 | 1,7036 | 5,7967 | |
К-7 | 0,122 | 0,085 | 0,0651 | 0,148 | 0,0022 | 1,0106 | 3,5385 | 3,0644 | 2,6834 | 5,0572 | |
К-8 | 0,108 | 0,066 | 0,0544 | 0,126 | 0,0019 | 1,0051 | 4,2346 | 3,6672 | 3,1524 | 6,0191 | |
К-9 | 0,137 | 0,068 | 0,0617 | 0,152 | 0,0015 | 1,0012 | 3,7335 | 3,2333 | 2,6087 | 5,2863 | |
ТП №3 (ст. Донская) | |||||||||||
К-1 | 0,00101 | 0,00537 | 0,0054 | 0 | 0,0169 | 1,5533 | 42,6597 | 36,9443 | 0 | 93,7104 | |
К-2 | 0,097 | 0,025 | 0,103 | 0,1 | 0,0008 | 1 | 2,2365 | 1,9368 | 3,9832 | 3,1628 | |
К-3 | 0,021 | 0,054 | 0,0425 | 0,057 | 0,0081 | 1,2909 | 5,4203 | 4,6941 | 6,8864 | 9,8953 | |
К-4 | 0,267 | 0,082 | 0,1898 | 0,279 | 0,0009 | 1 | 1,2137 | 1,051 | 1,4285 | 1,7164 | |
К-5 | 0,1 | 0,097 | 0,0706 | 0,139 | 0,003 | 1,0356 | 3,2629 | 2,8257 | 2,8639 | 4,7787 | |
К-6 | 0,15 | 0,095 | 0,1133 | 0,177 | 0,002 | 1,0067 | 2,0332 | 1,7608 | 2,2472 | 2,8946 |
Выбор и проверка аппаратуры высокого напряжения ячеек питающих линий