Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка РЗА.doc
Скачиваний:
45
Добавлен:
20.11.2019
Размер:
5 Мб
Скачать
☆

1.2 Особливості розрахунків струмів кз за понижувальними трансформаторами

Для спрощення практичних розрахунків струмів КЗ прийнято не враховувати ряду факторів, які реально можуть існувати, але не значно впливати на значення струмів КЗ і їхні фазні співвідношення. Як правило, не враховується перехідний опір у місці КЗ, і всі пошкодження розглядаються як металеві КЗ двох або трьох фаз чи КЗ однієї фази на землю. Опір усіх трьох фаз трансформаторів, лінії й інших елементів мережі вважаються однаковими. Не враховуються струми намагнічування силових трансформаторів і струми навантаження, струми додаткового живлення місця КЗ струмами асинхронних двигунів. Вважається, що при будь-яких КЗ у мережі НН напруга системи, яка є джерелом, на стороні ВН трансформатора вважається незмінною.

Всі перераховані припущення беруться до уваги при розрахунках струмів КЗ за понижувальними трансформаторами, але водночас в цих розрахунках є ряд особливостей, як, наприклад, необхідність врахування істотної зміни опору трансформаторів з регулюванням під навантаженням (РПН) при зміні положення регулятора РПН, необхідність у ряді випадків обліку діючих, а не середніх коефіцієнтів трансформації при приведенні струмів КЗ до інших сторін трансформатора, необхідність обліку активного опору малопотужних трансформаторів і перехідного активного опору в місці КЗ при пошкодженнях за трансформаторами у мережах напругою до 1000 В. При відносно простих розрахунках струмів КЗ для виконання захисту трансформаторів зручно використовувати іменовані одиниці опорів, струмів і напруг замість відносних одиниць. Однак, при створенні схеми заміщення всі опори повинні бути приведені до одного ступеня напруги, який відповідає напрузі на будь-якій із сторін трансформатора.

На початку розрахунку струмів КЗ повинна бути складена розрахункова схема, на якій показуються розрахункові точки КЗ і можливі режими роботи трансформаторів. Система приєднана до шин ВН підстанції і показана на схемі заміщення своїм повним або індуктивним опором. Часто задаються два значення цих опорів: для максимального і мінімального режимів роботи системи, тобто, в максимальному режимі система подається в схемі найменшим опором Zmax (Xmax), а в мінімальному - найбільшим Zmin(Xmin). Індекси «max» і «min» відносяться не до значення опору, а до режиму роботи системи.

У тих випадках, коли задана потужність КЗ на шинах ВН, опір системи до шин ВН підстанції, Ом:

Zc=Uc/Sк (1.1)

де Uc - напруга шин ВН підстанції, середня міжфазна, кВ;

Sк - задана потужність струму КЗ, який проходить на стороні ВН при трифазному КЗ за трансформатором з РПН, визначається за виразом (1.6):

(1.2)

де Uном. с - номінальна напруга мережі, кВ;

Хс.мах - найменший опір системи у максимальному режимі її роботи, віднесений до напруги сторони ВН, Ом;

Хт.мin - найменший опір трансформатора, віднесений до напруги сторони ВН, Ом.

Приведення значення цього струму КЗ до сторони НН варто робити відповідно до виразу Iнн=Iвн ·Uвн / Uнн, приймаючи Uвн=Uвн.min. Напруга дорівнює мінімальній напрузі, який відповідає значення Хт.min. Мінімальне значення струму КЗ, який проходить на стороні ВН при трифазному КЗ за трансформатором із РПН, визначається за виразом:

(1.3)

де Umax.c - максимально припустима напруга системи (для мережі 110 кВ складає 126 кВ), кВ.

Приведення значення цього струму КЗ до сторони НН робиться з урахуванням того, що UВН=UВН. мах , тобто тій максимальній напрузі, при якій обчислювалося значення Хт.мах.

Для понижувальних трансформаторів110 кВ загального призначення при зменшенні коефіцієнта трансформації (ΔUРПН) опір Хт зменшується до опору, який відповідає середньому положенню РПН, а при збільшенні коефіцієнта трансформації (+ΔUРПН) - збільшується. У ГОСТі 12965-74 приведені розрахункові напруги КЗ Uк (у відсотках) для середнього і крайніх відгалужень регульованої обмотки (РО): Uк.ср ,Uк.min і Uк.мах. Для цих трансформаторів значення Хт (в омах), віднесені до регульованої сторони ВН. Вони визначаються за виразами:

XT. cp=UK. cp ·Ucp. BH / 100·Sном. тр. (1.4 )

XT. min=UK. min ·[ Ucp. BH (1-ΔUРПН*)]2/ 100·Sном. тр. ; (1.5)

Хт.мах=UK max [Ucp. BH (1+ΔUРПН*)]2/100·Sном тр, (1.6)

де Uср. ВН - напруга на стороні ВН, кВ;

Sном. тр - номінальна потужність трансформатора, МВА;

ΔUРПН*=ΔUРПН/ 100 - половина повного (сумарного) діапазону напруги на стороні ВН (ΔUРПН у відсотках).

Величина Uср.ВН·(1+ΔUРПН*) не повинна перевищувати максимально припустимої напруги для даної мережі (для мережі 35 і 110 кВ, відповідно, 40,5 і 126 кВ).