Расчет токов и напряжений короткого замыкания

• Название: Расчет токов и напряжений короткого замыкания
• Дата: 22.05.2023
• Размер: 291.29 Kb.
• Имя файла: 18-EL-1_Azatov_kursovaya_rabota.docx
• Тип: Пояснительная записка; #1151714
• страница: 7 из 7

3.4 Расчет токов нессиметричных КЗ

Расчет начального значения периодической составляющей тока короткого замыкания, кА:

(3.7)

где I_б0 – базовое значение тока при среднем напряжении в точке короткого замыкания.

mⁿ – коэффициент пропорциональности, зависящий от вида К.З.

E_рез – результирующая Э.Д.С. схемы прямой последовательности;

x⁽ⁿ⁾ _рез – результирующее сопротивление последовательностей, соответствующих виду короткого замыкания
Расчет ударного тока по формуле, кА:

(3.8)

где К_уд – ударный коэффициент короткого замыкания

(3.9)

где Т_а – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания.

(3.10)

где R⁽ⁿ⁾_рез – результирующее сопротивление последовательностей, соответствующих виду короткого замыкания

ω – угловая частота, равная 314 рад/с
Расчет начального значения апериодической составляющей тока короткого замыкания, кА:

(3.11)

3.4.1 Двухфазное короткое замыкание
Двухфазное короткое замыкание — короткое замыкание между двумя фазами в трехфазной электроэнергетической системе.

Расчет начального значения периодической составляющей тока короткого замыкания.



Расчет ударного тока:




.

Расчет начального значения апериодической составляющей тока короткого замыкания:


3.4.2 Однофазное короткое замыкание
Однофазное короткое замыкание — короткое замыкание между фазой и землей в трехфазной электроэнергетической системе.
Расчет начального значения периодической составляющей тока короткого замыкания:


Расчет ударного тока:





Расчет начального значения апериодической составляющей тока короткого замыкания:


3.4.3 Двухфазное короткое замыкание на землю
Двухфазное короткое замыкание на землю — короткое замыкание между двумя фазами и землей в трехфазной электроэнергетической системе.
Расчет начального значения периодической составляющей тока короткого замыкания.



Расчет ударного тока:






Расчет начального значения апериодической составляющей тока короткого замыкания:

Проверка по условиям соотношений токов несимметричных КЗ
1) =>
2)
3)


Таблица 3.1 Несимметричные токи короткого замыкания

Наименование вида тока	Вид короткого замыкания
	Двухфазное	Однофазное	Двухфазное на землю
1	2	3	4
Начальное значение периодической составляющей тока	Iпо= кА	Iпо= кА	Iпо= кА
Ударный ток	Iуд= кА	Iуд= кА	Iуд= кА
Начальное значение апериодической составляющей тока	Iао= кА	Iао= кА	Iао= кА

Заключение

Расчеты токов короткого замыкания необходимы: для сопоставления, оценки и выбора главных схем электрических станций, сетей и подстанций; выбора и проверки электрических аппаратов и проводников; проектирования и настройки устройств релейной защиты и автоматики; определения влияния токов нулевой последовательности линий электропередачи на линии связи; проектирования заземляющих устройств; анализа аварий в электроустановках и электрических системах; оценки допустимости и разработки методики проведения различных испытаний в электрических системах; анализа устойчивости работы энергосистем.

Причинами короткого замыкания обычно являются нарушения изоляции, вызванные ее механическими повреждениями, старением, набросами посторонних тел на провода линий электропередачи, проездом под линиями негабаритных механизмов (кранов с подня­той стрелой и т.п.), прямыми ударами молнии, перенапряжениями.

Трехфазное короткое замыкание является симметричным, так как при нем не нарушается симметрия токов и напряжений. По сравнению с режимом нагрузки при коротком замыкании токи в фазах увеличиваются, а фазные и междуфазные напряжения уменьшаются. Чем меньше сопротивление цепи коротких замыканий, тем больше ток короткого замыкания и больше посадки напряжения в сети. При трехфазном коротком замыкании система остается уравновешенной, так как геометрические суммы токов и напряжении, в любом месте цепи короткого замыкания остаются равными нулю.

В трехфазных сетях могут возникать следующие виды несимметричных коротких замыканий: двухфазные короткое замыкание; одно- и двухфазные короткое замыкание на землю. Расчеты несимметричных коротких замыканий, так же как и расчеты других несимметричных режимов в электрических системах, удобно производить с помощью метода симметричных составляющих, основы которого излагаются в курсе теоретической электротехники.

Токи трехфазного короткого замыкания должны быть больше токов несимметричных коротких замыканий (однофазное, двухфазное, двухфазное на землю). Если это не так, то производится разземление.

Список используемой литературы

1 Рожкова Л.Д., Козулин В.С Электрооборудование электрических станций и подстанций.—М.: Энергоатомиздат, 1987.
2 Крючков И.П., Неклепаев Б.Н., Старшинов В.А., Пираторов М.В., Гусев Ю.П., Пойдо А.И., Жуков В.В., Монаков В.К., Кузнецов Ю.П. Расчёт коротких замыканий и выбор электрооборудования.—М.: Академия, 2005.
3 Неклепаев Б.Н., Крючков И.П., Жуков В.В., Кузнецов Ю.П. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования: Москва, 1998.