Расчет токов КЗ

2.3 Расчет токов КЗ

Расчет токов КЗ выполняется в относительных единицах. За базисные величины приняты Sб= 100 мВА, Uб1=115 кВ; Uб11=10,5 кВ. Базисные величины связаны между собой следующими выражениями:

, (Sб – выбрана произвольно)

Zб=

(110кВ) Iбi=Sб/(

(10 кВ) Iб11=Sб/(А

Место возможного КЗ необходимо выбрать таким, чтобы ток в проверяемом аппарате был небольшим. Эта величина принимается за расчетную.

Для сельскохозяйственных подстанций 110/10 кВ расчетными точками КЗ являются шины высшего напряжение (Ко), шины низшего напряжения (10 кВ) (К1) точка ближайшего КЗ (К2) и наиболее удаленная точка КЗ в сети 10 кВ (К3).

Для проверки чувствительности защиты необходимо знать минимальные значения тока КЗ в данных расчетных точках. Для каждой точки КЗ составляется эквивалентная схема замещения в которых элементы схемы заменяются напряжениями.

Рис. 4. Схема замещения Ф-304.

Рис. 5. Схема замещения Ф-305.

Рис. 6. Схема замещения Ф-306.

Sб=100 мВА Uф1=115 кВ, Uф11=10 кВ

Тр-ор п/ст. "Приморская" ТДН – 10000/110 – 8У1 115±9х1,78%/ 11кВ Uкз=10,5%

А (110 кВ)

Ток КЗ на шинах 110 кВ по данным РЗА ФПЭС

I(0)кз max=14900 А

I(0)кз для тр-ор с РПН зависит от положения переключателя.

(За базисное напряжение в относительных для каждой ступени принимают Uн*1,05, т.е.Uн=110→Uб=115; Uн=10→Uб=10,5)

Х*л(б)=Х0L;

r*(б)=r0L

т.к. 1 то для приведения к базисной величине можно принять Х*л(б)=Х0; r*б=r0; Z*б=Z0

Определяем сопротивление отдельных элементов системы в относительных единицах. Активное и полное сопротивление приводится к базисным условиям:

Базисное сопротивление короткозамкнутой цепи для тр-ра составит:

Z*бт=UкSб/(100S н.тр.)

где Uк – напр. КЗ тр-ра %

Sб – базисная мощность мВА.

Sнт – номинальная мощность тр-ра.

Z*б.тр.max=

Определяем ток КЗ на линиях 10 кВ

I"(3)=Iб/Z*тр

I"(3)min= 5499/1,23=4470 А

I"(3)max5499/0,87=6320 А

Ударный ток КЗ на шинах 10 кВ найдем по формуле:

При КЗ на шинах низкого напряжения подстанции с высшим напряжением не менее 110 кВ Ку=1,8 [2]

Для точки КЗ Z*рез.б. находится как сумма Z*б.тр. и Z*б.л. для участка линии от СТ-10 кВ подстанции " Приморская " до ст. 10 кВ Т.П.-159. Аналогично для точки К3 К4 только Z*бл. составляет сумма Z*б всех участков линии от ст 10 кВ п/ст "Приморская" до Т.П.-263. Токи КЗ в точках К3 и К4 определяются по формуле: I"(3)=Iб/Z* рез., где I"(3) – действующее значение периодической слагающей тока КЗ за первый период . Z рез – полное результирующее значение сопротивления до точки К3 (Ом).

Результаты расчетов сводятся в таблицу 10.

Таблица 10. - Точки КЗ Ф-306.

Для линий Ф-305 и Ф304 расчет токов КЗ выполняется только для точек Кз и К4. Результаты расчетов сведены в табл. 11.

Таблица 11. - Токи КЗ Ф-305 Ф-304.

Действующее значение полного тока трехфазного КЗ за первый период определяют по формуле

 (для шин 10 кВ)

При КЗ в электросетях, питающихся от мощных энергосистем, периодическая слагающая тока КЗ практически не изменяется во времени.

, где Int – действующее значение периодической слагающей тока КЗ через время t.

Величина тока КЗ двухфазного определяют из выражения

Результаты расчетов сводятся в таблицу 10 и таблицу 11.