5.3 Расчет токов короткого замыкания
Расчет проводим для двух режимов: максимальный и минимальный.
В минимальном режиме учтем режим минимума энергосистемы и положение секционных выключателей нормальноотключенное.
В максимальном режиме учтем режим минимума энергосистемы и положение секционных выключателей – включено.
Для расчета токов короткого замыкания преобразуем схему замещения к такому виду, чтобы между точкой КЗ и суммарной ЭДС было только одно сопротивление. Далее находим начальное значение периодической слагающей тока КЗ по формуле:
,
(5.7)
где E – суммарная ЭДС;
х - суммарно сопротивление до точки КЗ.
Значение тока короткого замыкания в именованных единицах:
,
(5.8)
где Iб – базисный ток той ступени напряжения, где происходит КЗ.
Далее находим значение ударного тока короткого замыкания для максимального режима по формуле:
,
(5.9)
где Ку – ударный коэффициент, для Та = 0.02.
Для минимального режима ударный ток не рассчитываем, т.к. выбор аппаратуры проверяем по ударному току в максимальном режиме. Для определения чувствительности релейной защиты находим ток двухфазного КЗ в минимальном режиме по формуле:
.
(5.10)
Для примера определим ток короткого замыкания в точках К1, К13, К14, К2, К5 (см. рис.5.2). Значения оставшихся точек КЗ сведены в табл.5.2.
Расчет тока КЗ в точке К1:
Максимальный режим.
Схема замещения представлена на рис 5.3.
Рисунок 5.3 - Схема замещения для точки К1
х = х1,max+х2=0.017+0.015=0.032 [о.е.];
[о.е.];
Ток короткого замыкания в именованных единицах по формуле (5.8):
[кА];
Ударный ток по формуле (5.10):
[кА];
Минимальный режим.
Схема замещения рис 5.3, без изменений.
х = х1,min+х2=0.025+0.015=0.04 [о.е.];
[о.е.];
в именованных единицах:
[кА];
ток двухфазного КЗ:
[кА].
Расчет тока КЗ в точке К13:
Максимальный режим.
Схема замещения на рис 5.4. а.
Рисунок 5.4 а - Схема замещения для точки К13 (максимальный режим)
[о.е.];
[о.е.];
в именованных единицах:
[
кА];
[
кА].
Минимальный режим.
Схема замещения рис 5.4.б.
Рисунок 5.4 б - Схема замещения для точки К13 (минимальный режим)
[о.е.];
[о.е.];
[кА];
[кА] .
Расчет тока КЗ в точке К2
Максимальный режим.
Рисунок 5.5 - Схема замещения для точки К2 (максимальный режим)
[о.е.];
[о.е.];
в именованных единицах:
[кА];
[кА].
Минимальный режим.
Рисунок 5.6 б Схема замещения для точки К2 (минимальный режим)
[о.е.];
[о.е.];
[кА];
[кА].
Расчет тока КЗ для точки К14
Максимальный режим
Рисунок 5.7 - Схема замещения для точки К14 (максимальный режим)
[о.е.];
[о.е.];
[кА];
[кА].
Минимальный режим.
Рисунок 5.7 - Схема замещения для точки К14 (минимальный режим)
[о.е.];
[о.е.];
[кА];
[кА].
Расчет тока КЗ для точки К5:
Максимальный режим.
Рисунок 5.8 - Схема замещения для точки К5 (максимальный режим)
[о.е.];
[о.е.];
[кА];
[кА].
Минимальный режим.
Рисунок 5.8 б - Схема замещения для точки К5 (минимальный режим)
[о.е.];
[о.е.];
[кА];
[кА].
Таблица 5.2 Результаты расчета токов короткого замыкания
Точка КЗ |
Максимальный ркжим |
Минимальный режим |
||||||
х , о.е. |
I(3)к , о.е. |
I(3)к , кА |
Iуд , кА |
х , о.е. |
I(3)к , о.е. |
I(3)к , кА |
I(2)к , кА |
|
К 1 |
0.032 |
31.25 |
1.56 |
3.55 |
0.04 |
25 |
1.25 |
1.08 |
К 13 |
0.0835 |
11.98 |
1.79 |
4.3 |
0.143 |
6.99 |
1.05 |
0.9 |
К 2 |
0.164 |
6.1 |
0.92 |
2.2 |
0.223 |
4.56 |
0.68 |
0.59 |
К 3 |
0.122 |
8.19 |
1.23 |
2.96 |
0.181 |
5.52 |
0.83 |
0.72 |
К 4 |
0.11 |
9.09 |
1.36 |
3.27 |
0.17 |
5.88 |
0.88 |
0.76 |
К 14 |
0.12 |
8.33 |
4.33 |
10.6 |
0.208 |
4.8 |
2.5 |
2.17 |
К 5 |
0.17 |
5.88 |
3.06 |
7.49 |
0.258 |
3.88 |
2.02 |
1.75 |
К 6 |
0.17 |
5.88 |
3.06 |
7.49 |
0.258 |
3.88 |
2.02 |
1.75 |
К 7 |
1.465 |
0.68 |
0.35 |
0.87 |
1.553 |
0.64 |
0.33 |
0.29 |
К 8 |
1.303 |
0.77 |
0.4 |
0.98 |
1.39 |
0.72 |
0.37 |
0.32 |
К 9 |
1.09 |
0.92 |
0.48 |
1.18 |
0.91 |
1.09 |
0.57 |
0.49 |
К 10 |
1.432 |
0.7 |
0.36 |
0.89 |
1.52 |
0.66 |
0.34 |
0.3 |
К 11 |
0.51 |
1.96 |
1.02 |
2.49 |
0.6 |
1.67 |
0.87 |
0.75 |
К 12 |
1.56 |
0.64 |
0.33 |
0.82 |
1.64 |
0.61 |
0.32 |
0.27 |