6 Расчет максимальных токов короткого замыкания для характерных точек подстанции

Для вычисления токов КЗ по заданной схеме питания составляем однолинейную расчетную схему. На ней указываем только те элементы, сопротивление которых учитывается в расчетах. Рядом с каждым элементом проставляем исходные параметры необходимые для расчета его сопротивления. Укажем все точки КЗ в которых необходимо произвести расчет ТКЗ.

Рисунок 6.1 – Расчетная схема

Расчет токов КЗ выполняем методом относительных единиц. По расчетной схеме составляется схема замещения. Все элементы расчетной схемы заменяются их сопротивлениями. Каждое сопротивление обозначается дробью, в числителе которой указывается порядковый номер элемента цепи, в знаменателе – его относительное сопротивление, рассчитанное в базисных условиях. В качестве базисных условий принимаем базисную мощность S_*б=100МВА.

Сопротивление системы до шин районных подстанций РП₁ и РП₂ определяем по формуле

(6.1)

(6.2)

(6.3)

Рисунок 6.2 – Схема замещения

Сопротивление линий при напряжении 115 кВ определяем по формуле

(6.4)

(6.5)

(6.6)

Сопротивление трансформаторов определяем по формуле

(6.7)

(6.8)

Пользуясь формулами преобразования, заменяем параллельные сопротивления их результирующим; последовательные соединения – их суммой.

В процессе преобразования схемы замещения появляются новые, эквивалентные отдельным участкам схемы сопротивления, нумерацию которых удобней продолжить. Если сопротивление элемента переходит без изменения из одной схемы преобразования в другую, то его номер должен сохраняться.

а) б) в)

Рисунок 6.3 – Схемы преобразования

(6.9)

(6.10)

(6.11)

(6.12)

(6.13)

(6.14)

(6.15)

г) д)

Рисунок 6.4 – Схемы преобразования

Рассчитываем эквивалентные сопротивления до точек короткого замыкания.

, (6.16)

(6.17)

Тепловой импульс B_к рассчитываем по формуле(6.18)

где – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, которая для установок напряжением выше 1000 В с относительно малым активным сопротивлением равна 0,02 с;t_откл – полное время отключения тока короткого замыкания, образующееся из трех составляющих:

(6.19)

где– врем выдержки срабатывания релейной защиты, выбранное и обозначенное на принципиальной схеме, принимаем 2 с для напряжения 110 кВ и 1.5 с для напряжения 35 кВ;

–собственное время срабатывания защиты, принимаем 0,1с;

–собственное время отключения выключателя приводом,принимаем

0,1с.

В результате расчетов определили значения эквивалентного сопротивления до точки K₁,X₂₀=0,055; эквивалентное сопротивление до точки K₂,X₂₁=0,38.

Рассчитываем тепловой импульс, токи и мощности короткого замыкания в точках K₁ и K₂, расчет проводим в табличной форме.

Таблица 6.1 – Расчет токов, мощностей и теплового импульса КЗ в точках К₁ ,К₂

Точки КЗ	Расчетные формулы	Расчеты
К1 (Uср=115 кВ)
К2 (Uср=37 кВ)