2 расчет токов короткого замыкания 1 Общие сведения о токах короткого замыкания
Скачать 236 Kb.
|
2 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 2.1 Общие сведения о токах короткого замыкания Большая часть аварий в электрических сетях вызывается короткими замыканиями (КЗ), основной причиной которых является нарушение изоляции токоведущих частей. При возникновении КЗ общее электрическое сопротивление электрической системы уменьшается, токи и углы между токами и напряжениями увеличиваются, напряжения в отдельных частях системы снижаются. Токи КЗ могут в десятки, сотни раз превышать рабочие токи элементов электроустановок и достигать десяток тысяч ампер. Наступление аварийного режима КЗ приводит к значительным электродинамическим(механическим) и термическим(тепловым) воздействиям на токоведущие части и электрооборудование. 2.2 Расчет относительных базисных сопротивлений цепи короткого замыкания Для расчета токов короткого замыкания использую метод относительных единиц. Расчет произвожу в соответствии с расчетной схемой на рисунке 1. При расчете токов короткого замыкания в относительных единицах выражают сопротивления элементов цепи короткого замыкания. Расчет относительных сопротивлений цепи определяется по следующим формулам: - двухобмоточные трансформаторы: (13) - ЛЭП: (14) - система: , (15) где - напряжение короткого замыкания трансформатора в процентах; - базисная мощность, равная 100 МВА; - номинальная мощность трансформатора, кВА; - относительное сопротивление воздушной линии напряжением 6- 220кВ, = 0,4 Ом/км ; - длина ЛЭП, км; - среднее напряжение, кВ (превышает номинальное напряжение линий и приемников на 5%); - мощность короткого замыкания, МВА. Составление схемы замещения 1. x3 х1 x2 х4 x5 x6 x7 x8 Рисунок 1 – Схема замещения 1 Х1 Х9 Х10 Х2 X7 Х8 Рисунок 2 – Схема замещения 2 X11 Х12 Х 13 Рисунок 3 – Схема замещения 3 X14 K1 Рисунок 4 – Схема замещения 4 X15 K2 Рисунок 5 – Схема замещения 5 2.3 Расчет токов и мощности короткого замыкания для точки К1 - среднее напряжение: - базисный ток: - действующее значение тока короткого замыкания: - ударный ток короткого замыкания: - действующее значение ударного тока короткого замыкания: - определяем мощность трехфазного короткого замыкания Расчет токов К2: - среднее напряжение: - базисный ток: - действующее значение тока короткого замыкания: - ударный ток короткого замыкания: - действующее значение ударного тока короткого замыкания: - определяем мощность трехфазного короткого замыкания 2.4 Расчет максимальных рабочих токов трансформаторной подстанции - вводы подстанции: - сборные шины РУ-35кВ и перемычки проходных подстанций: - первичные обмотки понижающих трансформаторов: - вторичные обмотки понижающих трансформаторов: - сборные шины РУ-10кВ: - первичная обмотка ТСН: - линии потребителей: где - максимальная полная мощность ТП; - максимальная активная мощность потребителя; - номинальное напряжение, кВ; , - номинальные первичные и вторичные напряжения трансформатора кВ; - коэффициент перспективы развития подстанций и потреби- телей, равный 1,3; - коэффициент допустимой перегрузки трансформаторов, рав- ный 1,5; - коэффициент распределения нагрузки на шинах РУ, равный 0,5…0,7; - коэффициент мощности потребителя. Определение тепловых импульсов для характерных точек подстанции. Рисунок 6 - Характерные точки подстанции Тепловые импульсы для характерных точек подстанции , , определяются по формуле: (16) где - действующее значение тока короткого замыкания, кА; - время отключения выключателя, с; - постоянная времени затухания апереодической составляющей тока короткого замыкания, Tа=0,05с. Определение тепловых импульсов 35кВ: Определение тепловых импульсов 10кВ: |