9. Розрахунок струмів короткого замикання

Розрахунок струмів короткого замикання здійснимо згідно ([2], стор.125).

Однією з основних причин порушення нормального режиму роботи системи електропостачання є виникнення короткого замикання в мережі або в елементах електрообладнання внаслідок пошкодження ізоляції або неправильних дій обслуговуючого персоналу.

Для зниження збитків, обумовлених виходом з ладу електрообладнання при протікання струмів короткого замикання, а також швидкого відновлення нормального режиму роботи системи електропостачання необхідно правильно визначити струми короткого замикання і за ними вибирати електрообладнання, захисну апаратуру і засоби обмеження струмів короткого замикання.

Розрахункова схема зображена на рисунку 9.1.

Рис. 9.1 – Розрахункова схема

Вихідними даними для розрахунку є: потужність короткого замикання джерела живлення S_кз=3040 МВА; опори елементів короткозамкненого кола, зведені до базових умов.

Зведення параметрів елементів короткозамкненого кола виконуємо у відносних одиницях з використанням наближених коефіцієнтів трансформації трансформаторів.

За базисну приймаємо напругу з ряду середніх напруг для точки К1 = 115 кВ, для інших точок КЗ – =10,5 кВ ([2], стор.123).

Базисна потужність =100 МВА.

Рективний опір системи, зведений до базисних умов:

, (9.1)

.

Для трансформаторів опір, зведений до базисних умов визначаємо за формулою:

, (9.2)

Для трансформаторів ГПП:

ТМН-6300/110:

кВА; %; .

Для трансформаторів ЦТП:

ТМ – 400/10:

кВА; %; ;

ТМ – 630/10:

кВА; %; .

Опори ліній визначаємо за формулою:

. (9.3)

Результати розрахунку зводимо в таблицю 9.1

Таблиця 9.1 – Значення довжин і опорів кабельних ліній

№ п/п	Кабельна лінія	Довжина лінії
1	ГПП – ЦТП 3 (КЛ 312)	0,0615	0,086	0,004797
2	ЦТП 3 – ЦТП 1 (КЛ 31)	0,039	0,095	0,003361
3	ЦТП 1 – ЦТП 2 (КЛ 12)	0,08275	0,095	0,00713
4	ГПП – ЦТП 4 (КЛ 4)	0,015	0,083	0,001129
5	ЦТП 4 – ЦТП 5 (КЛ 45)	0,02875	0,086	0,002243
6	ЦТП 5 – ЦТП 6 (КЛ 56)	0,02875	0,09	0,002347
7	ЦТП 6 – ЦТП 7 (КЛ 67)	0,04975	0,086	0,003881
8	ГПП – ЦТП 7 (КЛ 7)	0,0205	0,083	0,001543
9	ГПП – ЦТП 2 (КЛ 2)	0,07875	0,086	0,006143

Базисний струм короткого замикання:

. (9.4)

Струм короткого замикання в точці:

. (9.5)

Ударний струм визначаємо за формулою:

, (9.6)

де – ударний коефіцієнт визначається за ([2], стор. 125-128): для точок КЗ на шинах підстанції , а для точок КЗ в розподільчій мережі .

Розрахуємо струми КЗ і результати розрахунку зведемо в таблицю 9.2.

Таблиця 9.2 – Розрахунок струмів короткого замикання

Точки К.З.	Базисний струм , кА	Результуючий опір , Ом	, кА	, кА
1	2	3	4	5
К 1	0,502	0,06994	7,17758	18,271136
К 2	5,499	1,73994	3,16045	8,581538
К 3	5,499	1,744737	3,15176	8,557943
К 4	5,499	1,748098	3,1457	8,541488
К 5	5,499	1,755228	3,1329	8,506732

Продовження таблиці 9.2

1	2	3	4	5
К 6	5,499	1,741069	3,1584	8,575972
К 7	5,499	1,743312	3,15434	8,564948
К 8	5,499	1,745659	3,15001	8,553191
К 9	5,499	1,74954	3,14311	8,534455
К10	5,499	1,741483	3,15765	8,573936
К 11	5,499	1,745462	3,15046	8,554413