1.6 Визначення струмів та потужностей короткого замикання на шинах 110 і 10 кВ

Визначаємо опір до точок короткого замикання К₁-110 кВ та К₂-10 кВ у відносних одиницях. Для розрахунку опорів вибираємо базисні умови, які характеризуються базисною потужністю, базисним струмом та середньою розрахунковою напругою. За базисну потужність приймаємо ціле число, зручне для розрахунку S_б=100МВА. За середню розрахункову приймають лінійну напругу, яка на 5% вище номінальної.

для U_{ном 1} = 110 кВ: U_сер1=115 кВ;

дляU_{ном 2} = 10 кВ: U_сер2=10,5 кВ.

Базисний струм визначається по формулі [1,с.170]:

, кА

Складаємо однолінійну розрахункову схему по схемі первинного електропостачання (рисунок 1.3).

S_K2=3300МВА мВА

РП- 1

S_K1=2000МВАА мВА

РП-2

∑L=135 км

L₃=80 км

L₂=120км кмкмкм

U_ном1 = 110 кВ;

U_ср1= 115кВ

К₁

S_ном.тр.=6,3МВА

U_к=10,5%

X₀=0,40м/км

К₂

U_ном1 = 10 кВ;

U_ср1= 10,5кВ

∑l₁= 71км

∑l₂ = 64км

Рисунок 1.3 - Розрахункова однолінійна схема

По розрахунковій схемі складаємо схему заміщення (рисунок 1.4). На схемі заміщення усі опори елементів лінії заміняємо індуктивними опорами, біля яких в числівнику вказуємо номер опору, а в знаменнику – його величину.

Рисунок 1.4 – Схема заміщення

Розрахунок відносних опорів для схеми заміщення виконуємо в табличній формі, таблиця 1.6.

Таблиця 1.6 - Розрахунок відносних опорів для схеми заміщення

№ рис.	№ опорів	Розрахункова формула	Розрахунок	Значення відносних опорів
Енергосистема
1.4	Х*б1	Sб Sк1	100 2000	0,05
1.4	Х*б2	Sб Sк2	100 3300	0,030
Лінії електропередачі
1.4	Х*б3,4	Х0 ∙l2·Sб/ U2ср1	0,4 ∙ 120∙ 100/1152	0,336
1.4	Х*б5,6	Х0 ∙l3·Sб/ U2ср1	0,4 ∙ 80∙ 100/1152	0,224
1.4	Х*б7	Х0 ∙ ∑l·Sб/ U2ср1	0,4 ∙ 135∙ 100/1152	0,378
1.4	Х*б8	Х0 ∙l4·Sб/ U2ср1	0,4 ∙ 71∙ 100/1152	0,199
1.4	Х*б9	Х0 ∙∑l1·Sб/ U2ср1	0,4 ∙ 64∙ 100/1152	0,179

Трансформатори
1.4	Х*б9,10			1,667

Розшифровка величин, що входять до формул таблиці 1.6:

- базисна потужність, кВА;

- номінальна потужність трансформатора, МВА;

- потужність к.з. районної підстанції, МВА;

- напруга к.з. трансформатора, %;

- середня напруга у місці установки даного елемента, кВ;

- індуктивний опір 1 км лінії, Ом/км;

l - довжина лінії, км.

Таблиця 1.7- Розрахунок відносних опорів для схем перетворення

№ рис.	Схема	Розрахункова формула та розрахунок	Значення опору
1	2	3	4
1.5			0,168 0,112 0,089 0,046 0,099 0,834

1	2	3	4
1.6			0,231 0,231
1.7			0,123
1.8			0,88
1.9			1,014

Розрахунок струмів та потужностей к.з. на шинах 110 і 10 кВ виконуємо аналітичним методом в табличній формі.

Таблиця 1.8 - Розрахунок струмів і потужностей на шинах 110 і 10 кВ

Розрахункова величина	Розрахункова формула	Розрахунок			Значення
		К1	К2	К1		К2
Базисний струм, кА		100 1,73 ·115	100 1,73 ·10,5	0,5		5,5
Діюче значення струму к.з., кА		0,5 0,134	5,5 1,014	3,73		5,42
Діюче значення ударного струму, кА		1,52·3,73	1,52·5,42	5,67		8,14
Ударний струм к.з., кА		2,55·3,73	2,55·5,42	9,51		13,23
Потужність к.з., МВА		100 0,134	100 1,014	746		98

Розшифровка величин:

S _б - базисна потужність, МВА;

U_сер - середня напруга в місці установки даного елементу, кВ;

x_*бк – відносний опір до точок К₁ та К₂.