2 Расчёт токов короткого замыкания

При проектировании необходимо учесть аварийные режимы
работы электроустановок, одним из которых являются короткие
замыкания (КЗ).
Для расчета КЗ по схеме, рисунок 1, составляем расчётную схему, рисунок 4.

Рисунок 4- Расчётная схема

По расчётной схеме составим схему замещения (рисунок 5), в которой указываются сопротивления всех элементов и намечают-ся точки для расчета токов КЗ.

Рисунок 5-Схема замещения

Расчет ведём в относительных единицах. Все расчётные данные приводим к базисному напряжению и базисной мощности. Для этого задаёмся базисной мощностью системы
Sб =1000 ;МВА
Сопротивление энергосистемы Х1и X7,8, определяем по формуле
X1=(Sб/Sс)* Х’’d (6)
X1=(1000/1500)*0.4=0,02
X7=Х8 = (Sб/Sн2)*Xс *cosφ
X7=Х8 = (1000/40)*0,2*0,9=4,5
Сопротивление ЛЭП определяем по формуле
X2= X3= X0*L*(Sб/U2 ср.ном) (7)
X3=X2=0, 4*60*(1000/1152) =2,2
Х9= X10= X0*L3*(Sб/U2 ср.ном) (9)
X9=X10=0.4*15*(1000/1152) =0,5
Х13= X14= X0*Lб*(Sб/U2 ср.ном) (10)
X13=X14=0.08*0,5*(1000/62) =1,1
Определим сопротивления трансформаторов
X5=X4= (Sб/Sтр)*Uк/100 (12) .
X5=X4 = =(1000/20)*10.5/100 =5.3
Х12= X11= (Sб/Sтр)*Uк/100 (13)
Х12= X11=(1000/10)*10,5/100 =10,5
Находим результирующие сопротивления
Х15=(X2*Х3 )/ (X2+Х3) (14)
Х15=(2,2*2,2)/(2,2+2,2)=1,1

Х16= Х1+ Х15
Х16=0,02+1,1=1,12
Преобразуем треугольник сопротивлений в звезду

Рисунок 6. Звезда сопротивлений

Х17= (X4*Х5)/(X4+Х5+ Х6) (15)
Х17=(5,3*5,3)/11,8=2,4
Х18= (X5*Х6)/ (X4+Х5+ Х6) (16)
Х18=(5,3*1)/11,8=0,44
Х19= (X4*Х6)/ (X4+Х5+ Х6) (17)
Х19=(5,3*1)/11,8=0,44
Преобразуем схему замещения рис.5 получим преобразованную схе-му , рис.7

Находим ток КЗ на ОРУ ВН 110 кВ
Xрез 1= X16+X17 (18)
Xрез 1= 1,12+2,4=3,52
Iкз.к3=Iб/Xрез 1 ; кА (19)
Iб=Sб/(√3*Uн.ср) ; кА (20)
Iб=1000/(√3*115)=5
Iкз.к1=5/3,52=1,4
; кА (21)
Iу=√2*1.8*1,4=3,56
Определяем вторую точку КЗ на ЗРУ НН 6кВ
Х20=Х9*Х10/Х9+Х10 (22)
Х20=(0,5*0,5)/(0,5+0,5)=0,25
Х21=Х11*Х12/Х11+Х12 (23)
Х21=5,3
Х22=Х13*Х14/Х13+Х14 (24)
Х22=0,06
Х23= Xрез 2= Х20+ Х21+ Х22 (25)
Х23= Xрез 2=5,6
Iкз.к2=Iб/Xрез 2; кА (26)
Iб=Sб/(√3*Uн.ср) ; кА (27)
Iб=1000/(√3*6)=65
Iкз.к1=65/5,6=11,6
; кА (28)
Iу=√2*1.8*11,6=29,5