Расчет токов короткого замыкания
Рисунок 5.4 Схема для расчета токов короткого замыкания
Рисунок 5.5 Схема замещения
Примем базисное напряжение UБ=0,4 кВ.
Сопротивление системы:
, (4.12)
где: SCC-полная мощность системы, кВА;
, Ом.
Сопротивление трансформатора определим:
, (4.13)
где: РК - потери к.з. трансформатора, кВт;
SТТ НОМ - номинальная мощность трансформатора, кВА;
, Ом.
Полное сопротивление трансформатора:
(4.14)
где: UXXX - напряжение короткого замыкания, %;
Ом
Индуктивное сопротивление трансформатора
Сопротивление линии 10 кВ:
, (4.15)
,
где: r0 и х0 - активное и реактивное удельное сопротивление
линии, Ом/км;
Сопротивление линии ВЛ 0,38 кВ определяем по формуле:
(4.16)
r1-2=0,308´0,03=9,24´10-3Ом
х1-2=0,346´0,03=10,4´10-3 , Ом.
Для каждой точки КЗ суммируются все сопротивления от начала электропередачи до соответствующей точки КЗ.
Покажем пример расчета токов короткого замыкания для точки К2.
, (4.17)
zåК2=34,66´10-3 , Ом.
Ток трёхфазного КЗ в точке К2:
, (4.18)
, кА.
Ток двухфазного КЗ в К2:
, (4.19)
, кА.
Ударный ток:
, (4.20)
где: Ку – ударный коэффициент, определяемый по формуле:
(4.21)
, кА.
Мощность КЗ:
(4,22)
МВА
Однофазный ток КЗ в конце линии 0,38 кВ определили по формуле:
(4.23)
где: Uф.мин – минимальное фазное напряжение на шинах 0,4 кВ ТП,
ZТ – полное сопротивление трансформатора току замыкания на
корпус, равное ZТ = 0,16 Ом,
ZП – полное сопротивление пели фаза-ноль от шины ТП 0,4 кВ
до конца линии 0,38 кВ.
Минимальное напряжение определим по формуле:
(4.24)
Аналогично производим расчет для других точек КЗ, данные заносим в таблицу 5.7
Таблица 5.7 - Расчет токов КЗ
Точка КЗ | Uном КВ | Сопротивления, Ом | Ку | Ток КЗ | Sn(3), МВА | |||||
rS | xS | zS | Iк(3) | Iк(2) | iу | Iк(1) | ||||
К0 | 10,5 | - | 0,0005 | 0,0005 | 16,59 | 14,44 | 46,9 | - | 301,8 | |
К1 | 0,007 | 0,003 | 0,008 | 1,15 | 1,005 | 1,623 | - | 19,9 | ||
К2 | 0,4 | 0,017 | 0,03 | 0,034 | 1,17 | 6,66 | 5,79 | 11,02 | - | 4,6 |
К3 | 0,38 | 0,026 | 0,04 | 0,048 | 1,13 | 4,77 | 4,15 | 7,622 | - | |
К4 | 0,38 | 0,216 | 0,083 | 0,213 | 1,003 | 0,996 | 0,866 | 1,408 | 0,69 | |
К5 | 0,38 | 0,079 | 0,044 | 0,091 | 2,526 | 2,197 | 3,572 | - | 1,75 | |
К6 | 0,38 | 0,134 | 0,056 | 0,145 | 1,589 | 1,382 | 2,247 | 1,1 | ||
К7 | 0,38 | 0,188 | 0,068 | 0,2 | 1,154 | 1,004 | 1,632 | 0,79 |
Выбор коммутационной аппаратуры
Выбор разъединителя
Разъединитель выбирается по напряжению и току и проверяется на термическую и динамическую стойкость.
(4.25)
где: Uр.ном, Iр.ном – номинальные напряжение и ток разъединителя,
It и t – соответственно ток и время термической стойкости
разъединителя,
tэкв – эквивалентное время, равное времени протекания тока
трехфазного КЗ и составляет 2…3с,
iд – ток динамической стойкости.
Выбираем разъединитель типа РЛНД-10/200, для которого выполняются следующие условия: