Главная | Обратная связь
МегаЛекции

РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ





При расчете токов короткого замыкания необходимо определить следующие параметры:

1. Действующее значение начального сверхпереходного тока для выбора уставок быстродействующей защиты I’’;

2. Установившийся ток короткого замыкания для проверки на термическую устойчивость электрических аппаратов и кабелей I¥;

3. Ударный ток короткого замыкания для проверки электрических аппаратов на динамическую устойчивость ;

4. Наибольшее действующее значение полного тока короткого замыкания для проверки электрических аппаратов на динамическую устойчивость в течение первого периода процесса короткого замыкания Iу;

5. Действующее значение полного тока короткого замыкания для произвольного момента времени для выбора выключателей по отключаемому току It;

6. Мощность короткого замыкания для произвольного момента времени при проверке выключателей по отключаемой ими мощности St.

Для расчета необходимо составить расчетную схему со всеми участвующими в питании короткого замыкания источниками тока, руководствуясь правилами устройства электроустановок, выбрать расчетные точки короткого замыкания; составить схему замещения с указанием сопротивлений в относительных единицах. Схема замещения путем соответствующих преобразований сводится к простейшему виду.

Ток короткого замыкания от энергосистемы (источник неограниченной мощности):

,

где Uб – базисное напряжение по данной ступени трансформации, Uб=6,3 кВ; Х*Sс – суммарное сопротивление ветвей от энергосистемы до точки короткого замыкания (табл.8).

Токи от синхронных двигателей (СД)

It = ktIнS ,

где IнS - суммарный номинальный ток СД, кА;

IнS = ;

kt – кратность периодической составляющей тока короткого замыкания для различных моментов времени.

Таблица 5

Расчетные формулы для определения сопротивлений элементов системы электроснабжения, приведенных к базисным условиям

Элементы системы электроснабжения Расчетные формулы Примечание
Сопротивление энергосистемы cк бс= , где Sкз–мощность трех-фазного короткого за- мыкания на шинах ГПП, от которой питается участковая подстанция  
Двухобмоточные трансформаторы c*бт =  

Линия электропередачи



c*бл = cоl Для ВЛ-6-35 кВ cо = 0,4 Ом/км
r* бл = Для КЛ-6(10) кВ cо = 0,08 Ом/км
cо бл = Для КЛ-35 кВ cо = 0,12 Ом/км
Синхронные двигатели c*бсD =  
Трехобмоточные трансформаторы

 

Х*расч. = Х*S ,

где Х*расч. – суммарное сопротивление цепи от синхронных двигателей до места короткого замыкания; SS - суммарная

номинальная мощность синхронных двигателей, МВ×А; Sб – базисная мощность, МВ×А.

При Х*расч. > 3 синхронным двигателем как источником питания короткого замыкания пренебрегают.

Суммарный ток короткого замыкания в данной точке

,

где Iti – ток короткого замыкания от i-го источника в момент времени t , кА; n – количество источников.

Ударный ток

,

где k y – ударный коэффициент. При rS £ 0,3ХS   kу = 1,8, тогда iy = 2,55I².

Для длинных кабельных линий, где активное сопротивление довольно велико, значение kу  определяется по кривой, изображенной на рис.5.6, л.4, с.86.

Полный ток короткого замыкания

При kу = 1,8 Iy  = 1,52I’’ или Iу » 0,6iy .

Мощность короткого замыкания для произвольного момента времени .

Токи двухфазных коротких замыканий определяются по следующим формулам

; ; .

Пример

С целью проверки кабеля экскаватора ЭШ-20.75 на термическую устойчивость от действия токов к.з., выполним расчет тока к.з. для схемы электроснабжения, приведенной на рис.1, когда к спуску 3 подключен экскаватор ЭШ-5.45М.

Тогда схема примет вид:

 

Выбираем базисные величины:

Sб = 100 МВ×А; Uб = 6,3 кВ.

Определим сопротивления элементов схемы электроснабжения, приведенные к базисным сопротивлениям.

Сопротивление питающей системы Хс = 0.

Сопротивление трансформатора (рис.4)

Сопротивление ВЛ-6:

Сопротивление кабельных ЛЭП-6:

Х*4 = 0,03×2,5 = 0,07,

Х*8 = 0,02×2,5 = 0,05.

Сопротивление синхронных двигателей:

Упростим схему замещения (см. рис.5).

Х*10 = Х*1 + Х*2 = 1,19 + 0,35 = 1,54;

Х*11 = Х*6*7 + Х*8 + Х*9 = 0,45 + 0,6 + 0,05 + 11 = 12,1

 Х*12 = Х*4 + Х*5 = 0,07 + 40 = 40,07.

                                                     Х*13 = Х*3 + Х*10 +  =

                                                              = 0,6 + 1,54 +

Х*14 = Х*3 + Х*11  +  =

= 0,6 + 12,1 +

Определяем возможность объединения синхронных двигателей:

, т.е.

находится в пределах 0,4 – 2,5.

Следовательно источники S2 и S3 можно объединить.

Параметры объединенной цепи будут равны:

2,325 МВ×А,

После объединения схема примет вид

Рис.5.

 

Расчетное сопротивление цепи синхронных двигателей.

Х*СД расч. =

По рис.5.5, л.4, с.85 находим кратность токов к.з., посылаемых синхронными двигателями: для Х*СД расч.= 0,98 и t = ¥; Кt = 1,3.

Ток к.з., посылаемый синхронными двигателями:

кА.

Ток к.з. от энергосистемы в точке К1:

кА.

Суммарный ток к.з. в точке К1:

кА.

Минимальное сечение ВЛ-6 по условию термической устойчивости:

мм2,

что меньше выбранного сечения 95 мм2.

Ток к.з. в точке К2 от энергосистемы:

кА.

Минимальное сечение кабелей экскаваторов ЭШ-5.45М и ЭШ-20.75:

мм2; мм2.





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2020 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.