4. Расчёт токов короткого замыкания и выбор уставок токовых защит

В тяговых сетях существует опасность того, что токи короткого замыкания могут быть соизмеримы с максимальными рабочими токами, поэтому необходимо рассчитать минимальные токи короткого замыкания для двух точек – на посту секционирования и на шинах соседней подстанции (рис. 3).

Минимальный ток короткого замыкания в точке К1 равен:

(35)

где U_нноминальное напряжение на тяговой подстанции, кВ.

Для точки К2 необходимо вычислить полное сопротивление тяговой сети:

(36)

При выполнении условия I_кз,мин>I_ф,м выбираются уставки защит. Первичный ток уставки максимальных токовых защит должен удовлетворять условиям:

(для подстанции), (37)

(для поста секционирования), (38)

где к_нкоэффициент надежности, принятый равным 1,2;

к_чкоэффициент чувствительности, принятый равным 1,5.

Расчётная схема и схемы замещения для расчётов токов короткого замыкания

а) Расчётная схема

А Б

А1 А2 Б4 Б3

С2 С4

К₁ К₂

С1 С3

б)Схемы замещения для системы переменного тока

Для точки К₁ Для точки К₂

X_c

X_c

X_c

X_T

X_T

X_T

r_ol_k x_ol_k

Рис. 5.

Для первого варианта минимальный ток короткого замыкания в точке К1 равен:

=1,049 кА,

Ом,

Ом

минимальный ток короткого замыкания в точке К2 равен:

=0,912кА,

1049>540 А (условие выполняется),

921>540 А (условие выполняется).

После этого выбираются уставки защит.

Первичный ток уставки быстродействующего выключателя фидера тяговой подстанции

А, I_у=650 А,

Уставка быстродействующего выключателя поста секционирования

А, I_у=610 А.

Для второго варианта минимальный ток короткого замыкания в точке К1 равен:

=0,988 кА,

Ом,

Ом,

минимальный ток короткого замыкания в точке К2 равен:

0,851кА,

988>472,2 А (условие выполняется),

851>472,2А (условие выполняется).

После этого выбираются уставки защит.

Первичный ток уставки быстродействующего выключателя фидера тяговой подстанции

А, I_у=600 А,

Уставка быстродействующего выключателя поста секционирования

А, I_у=570 А.