 |
Расчет сопротивлений элементов схемы замещения
|
|
|
|
Расчет проводим в относительных единицах.
Базисную мощность примем Sб = 1000 МВА. Принимаем средние значения напряжений сети: UСР1 = 115 кВ, UCР2 =10,5 кВ, UСР3 = 0,4 кВ.
1. Сопротивление системы:
1.1. В максимальном режиме
; (1.1)
.
1.2. В минимальном режиме
; (1.2)
.
2. Сопротивление воздушных линий:
; (1.3)
3. Сопротивления трансформаторов Т1 и Т2:
3.1. При среднем положении регулятора РПН - полное сопротивление трансформатора
; (1.4)
.
- сопротивление обмотки высшего напряжения
ХТ1.ВН = ХТ2.ВН = 0,125 Хт; (1.5)
ХТ1.ВН = ХТ2.ВН = 0,125 ∙ 2,625 = 0,328.
- сопротивления расщепленных вторичных обмоток низшего напряжения
ХТ1.НН = ХТ2.НН = 1,75 Хт; (1.6)
ХТ1.НН = ХТ2.НН = 1,75 2,625 = 4,594.
- общее сопротивление трансформатора по цепи одной вторичной обмотке
ХТ1 = ХТ1.ВН + ХТ2.НН; (1.7)
ХТ1 = 0,328 + 4,594 = 4,922.
3.2. При минимальном положении регулятора РПН
(1.8)
где значение ΔUРПН взято в относительных единицах.
3.3. При максимальном положении регулятора РПН
(1.9)
.
4. Сопротивление кабельных линий КЛ1 и КЛ2.
4.1. При нормальной работе линий (в линии параллельно включены два кабеля) – минимальное сопротивление линий
; (1.10)
.
4.2. При аварийном отключении одного из кабелей в линии – максимальное сопротивление линий
.
5. Сопротивление кабельных линий КЛ7 и КЛ8.
.
6. Сопротивление кабельных линий КЛ9 и КЛ10.
.
Расчет токов КЗ в максимальном режиме
В общем случае для каждой ступени напряжения определяется базисный ток короткого замыкания
, (1.11)
и потом ток трехфазного короткого замыкания в какой либо точке:
, (1.12)
где ХΣ – суммарное сопротивление от энергосистемы до точки, приведенное к базисным условиям.
|
|
|
При определении максимальных токов КЗ рассматриваем максимальный режим работы энергосистемы (SК.МАКС и соответственно сопротивление системы ХС.МАКС) при минимальных сопротивлениях рассматриваемой схемы электроснабжения ХТ.МИН и ХЛ.МИН.
Теперь определяем конкретные значения токов КЗ для рассматриваемой схемы в максимальном режиме.
Ток КЗ в начале ВЛ-110 кВ – в точке А
.
Точка Б – в конце ВЛ-110 кВ или на стороне высшего напряжения 110 кВ трансформатора 110/10 кВ
;
.
Точка В – на стороне низшего напряжения 10 кВ трансформатора 110/10 кВ. При этом UСТ = UСР2.
;
.
Точка Г – в конце кабельной линии 1 напряжением 10 кВ.
;
.
Точка Д – в конце кабельной линии 7 напряжением 10 кВ.
;
Точка Е – в конце кабельной линии 7 напряжением 10 кВ.
;
Расчет токов КЗ в минимальном режиме
При определении минимальных токов КЗ рассматриваем минимальный режим работы энергосистемы (SК.МИН и соответственно сопротивление системы ХС.МИН) при максимальных сопротивлениях рассматриваемой схемы электроснабжения ХТ.МАКС и ХЛ.МАКС. Кроме того, рассчитывается не ток трехфазного КЗ, а двухфазного, поскольку последний по величине меньше.
.(1.13)
Точка А
.
Точка Б
.
Точка В
;
В последнем выражении берется индуктивное сопротивление трансформатора Т1 при максимальном положении регулятора РПН, которое имеет наибольшее значение.
.
Точка Г
;
.
Точка Д
;
.
Точка Д
.
.
Расчеты токов КЗ в максимальном и минимальном режимах сведем в табл. 5
Таблица 5 – Расчетные значения токов и мощностей КЗ
|
| Место точек расчета короткого замыкания | |||||
| А | Б | В | Г | Д | Е | |
| Максимальный ток трехфазного КЗ I(3)КМАКС, кА | 28,853 | 13,212 | 24,926 | 22,759 | 19,388 | 14,423 |
| Максимальная мощность КЗ, SКМАКС= √3 ∙UСТ ∙I(3)КМАКС, МВА | 5747,109 | 2631,643 | 453,318 | 413,907 | 352,6 | 262,304 |
| Минимальный ток двухфазного КЗ I(2)КМИН, кА | 18,501 | 9,859 | 11,48 | 10,424 | 9,547 | 8,971 |
| Минимальная мощность КЗ, SКМИН = √3 ∙UСТ ∙I(2)КМИН, МВА | 3685,197 | 1963,799 | 208,836 | 189,576 | 173,634 | 163,159 |
|
|
|
Расчет токов короткого замыкания в электрических сетях напряжением менее 1 кВ
|
|
|
