Для расчетов токов короткого замыкания составляется расчетная схема и схема замещения которые представлены на рисунке 16.1 и рисунке 16.2.
Рисунок 16.1 - Расчётная схема для определения токов короткого замыкания.
Рисунок 16.2 - Схема замещения для определения токов короткого замыкания.
Расчет токов короткого замыкания и высоковольтной сети
Токи короткого замыкания в высоковольтной сети определяются в следующих точках: на шинах распределительной подстанции, на шинах высокого напряжения наиболее удаленной ТП и на шинах высокого напряжения расчетной ТП-6.
Токи короткого замыкания определяются методом относительных единиц. За основное напряжение принимается напряжение, равное Uосн.=1,05Uном
Ток трехфазного короткого замыкания определяется по формуле
,
где Z – полное сопротивление до точки короткого замыкания, Ом.
,
где rл – активное сопротивление провода до точки короткого замыкания, Ом;
хл – реактивное сопротивление провода до точки короткого замыкания, Ом;
хсист – реактивное сопротивление системы, Ом.
,
Sк – мощность короткого замыкания на шинах высоковольтного напряжения, мВА.
Ток двухфазного короткого замыкания определяется по формуле
.
Ударный ток определяется по формуле
,
где куд – ударный коэффициент, который определяется по формуле
,
где Та – постоянная времени затухания определяется по формуле
Реактивние сопротивление системы Xсист = 5,923 Ом
В.В. линия № 1
Длина линии 5,385 км
Сопротивление линии Roл = 6,139 Ом
Сопротивление линии Xoл = 2,423 Ом
В.В. линия № 2
Длина линии 2 км
Сопротивление линии Roл = 3,6 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,9 Ом
В.В. линия № 3
Длина линии 1,802 км
Сопротивление линии Roл = 3,244 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,811 Ом
В.В. линия № 4
Длина линии 5,099 км
Сопротивление линии Roл = 9,178 Ом
Сопротивление линии Xoл = 2,294 Ом
В.В. линия № 5
Длина линии 0,5 км
Сопротивление линии Roл = 0,9 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,225 Ом
В.В. линия № 6
Длина линии 2 км
Сопротивление линии Roл = 3,6 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,9 Ом
Н.В. линия № 1
Длина линии 41,492 м
Сопротивление линии Roл = 0,074 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,012 Ом
Н.В. линия № 2
Длина линии 422,385 м
Сопротивление линии Roл = 0,481 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,126 Ом
Н.В. линия № 3
Длина линии 580,345 м
Сопротивление линии Roл = 0,239 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,174 Ом
Н.В. линия № 4
Длина линии 584,663 м
Сопротивление линии Roл = 0,485 Ом
Сопротивление линии Xoл = 0,175 Ом
Сопротивление трансформатора Rтр = 0,002 Ом
Сопротивление трансформатора Xтр = 0,171 Ом
Расчёты ведутся для всех точек, результаты расчётов приведены в табл. 17.1
Расчет токов короткого замыкания в сети 0,38кВ
Токи короткого замыкания в сети 0,38 кВ определяются в следующих точках: на шинах 0,4 кВ ТП-6 и в конце каждой отходящей линии.
За основное напряжение принимается напряжение, равное Uосн=1,05Uном Ток трехфазного короткого замыкания определяется по формуле, приведенной выше. Полное сопротивление участка сети определяется по формуле
,
где хтр – реактивное сопротивление трансформатора, Ом;
rтр – активное сопротивление трансформатора, Ом.
Реактивное сопротивление трансформатора определяется по формуле
,
где Uк.р.% – реактивная составляющая тока короткого замыкания, %; Sном. – мощность трансформатора 35/0,4 кВА.
Активное сопротивление трансформатора определяется по формуле
,
где Uк.а.% – активная составляющая тока короткого замыкания, %;
Ток однофазного короткого замыкания определяется по формуле
где zтр /3 – полное сопротивление трансформатора току короткого замыкания на корпус, Ом, (табл. 29[1]);
zп – полное сопротивление петли фазного и пулевого провода, Ом.
где rФ – активное сопротивление фазного провода, Ом;
rN – активное сопротивление нулевого провода, Ом;
xФ – реактивное сопротивление фазного провода, Ом;
xN – реактивное сопротивление нулевого провода, Ом;
Расчёты ведутся для точек К4 и К5, результаты остальных расчётов приведены в таблице 16.1
Ik1(3)= 0,4/10,259 = 3,581
Ik1(2)= 0,866/3,581 = 3,102
Ik2(3)= 0,4/24,672 = 1,489
Ik2(2)= 0,866/1,489 = 1,289
Ik3(3)= 0,4/24,672 = 1,489
Ik3(2)= 0,866/1,489 = 1,289
Ik4(3)= 36,75/0,296 = 1,35
Ik4(2)= 0,866/1,35 = 1,169
Ik5(3)= 36,75/0,344 = 1,16
Ik5(2)= 0,866/1,16 = 1,005
Ik6(3)= 36,75/0,984 = 0,406
Ik6(2)= 0,866/0,406 = 0,352
Ik7(3)= 36,75/0,729 = 0,548
Ik7(2)= 0,866/0,548 = 0,474
Ik8(3)= 36,75/1,036 = 0,386
Ik8(2)= 0,866/0,386 = 0,334
Tak1 = 5,923/0 = 0
Kak1 = 1+exp(-0.01/0) = 1
iудk1 = 1.41*1*3,581 = 5,065
Tak2 = 9,471/3340,673 = 0,002
Kak2 = 1+exp(-0.01/0,002) = 1,029
iудk2 = 1.41*1,029*1,489 = 2,168
Tak3 = 9,471/3340,673 = 0,002
Kak3 = 1+exp(-0.01/0,002) = 1,029
iудk3 = 1.41*1,029*1,489 = 2,168
Tak4 = 0,171/0,747 = 0,228
Kak4 = 1+exp(-0.01/0,228) = 1,957
iудk4 = 1.41*1,957*1,35 = 3,737
Tak5 = 0,183/24,198 = 0,007
Kak5 = 1+exp(-0.01/0,007) = 1,267
iудk5 = 1.41*1,267*1,16 = 2,08
Tak6 = 0,297/151,944 = 0,001
Kak6 = 1+exp(-0.01/0,001) = 1,006
iудk6 = 1.41*1,006*0,406 = 0,578
Tak7 = 0,345/75,825 = 0,004
Kak7 = 1+exp(-0.01/0,004) = 1,111
iудk7 = 1.41*1,111*0,548 = 0,861
Tak8 = 0,346/153,122 = 0,002
Kak8 = 1+exp(-0.01/0,002) = 1,012
iудk8 = 1.41*1,012*0,386 = 0,552
Таблица 16.1- Результаты расчётов токов короткого замыкания
|
Точка к.з. |
r, Ом |
х, Ом |
Z, ом |
Zп, Ом |
Та |
Куд |
I(3) |
I(2) |
I(1) |
iуд |
|
K-1 |
0 |
5,923 |
5,923 |
0 |
0 |
1 |
3,581 |
3,102 |
0 |
5,065 |
|
K-2 |
10,639 |
9,471 |
14,244 |
0 |
0,002 |
1,029 |
1,489 |
1,289 |
0 |
2,168 |
|
K-3 |
10,639 |
9,471 |
14,244 |
0 |
0,002 |
1,029 |
1,489 |
1,289 |
0 |
2,168 |
|
K-4 |
0,002 |
0,171 |
0,171 |
0 |
0,228 |
1,957 |
1,35 |
1,169 |
0 |
3,737 |
|
K-5 |
0,077 |
0,183 |
0,198 |
0,151 |
0,007 |
1,267 |
1,16 |
1,005 |
0,561 |
2,08 |
|
K-6 |
0,483 |
0,297 |
0,568 |
0,995 |
0,001 |
1,006 |
0,406 |
0,352 |
0,183 |
0,578 |
|
K-7 |
0,241 |
0,345 |
0,421 |
0,591 |
0,004 |
1,111 |
0,548 |
0,474 |
0,271 |
0,861 |
|
K-8 |
0,487 |
0,346 |
0,598 |
1,031 |
0,002 |
1,012 |
0,386 |
0,334 |
0,178 |
0,552 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
