5 Расчет токов короткого замыкания
Для сети 6кВ расчет ведется в относительных единицах. Базисное напряжение U = 6,3кВ, базисная мощность-мощность трансформатора подстанции 110/6 кВ, равна 40 МВА.
а) б)
Рисунок 1- Расчётные схемы на 6 кВ (а) и на 0,4 кВ (б)
Находят реактивное сопротивление трансформатора Т1
(58)
где Х* = 0,01Uк = 0,0110% = 0,1 - относительное реактивное сопротивление трансформатора.
Находят базисное сопротивление реактора
(59)
где
.
Активное и реактивное сопротивление кабельных линий
(60)
(61)
(62)
.
(63)
Для алюминия = 32 Оммм2 – удельное сопротивление материала кабеля.
Ток короткого замыкания для точки К1
.
(64)
Ударный ток
(65)
где ку – ударный коэффициент, определяют по кривой зависимости ky=f(Ta).
Постоянная времени затухания апериодической составляющей определяется по формуле
.
(66)
Определяют ток подпитки от асинхронного двигателя
(67)
где Е” = 0,9 – сверхпереходная ЭДС;
Х”d = 0,2 – индуктивное сопротивление.
Находят ток подпитки от асинхронного двигателя
.
(68)
Суммарный ток короткого замыкания
.
(69)
Суммарный ударный ток
.
(70)
Расчет токов короткого замыкания на 0,4 кВ ведут в именованных величинах. Так как мощность трансформатора 40 МВА более чем в 50 раз больше мощности цехового трансформатора 560 кВА, то мощность системы неограниченна и напряжение 0,4 кВ неизменно.
Заданное значение сверхпереходного тока I”(з) = 35кА - начальное значение периодической составляющей.
.
(71)
Сопротивление цехового трансформатора в относительных единицах
,
(72)
.
(73)
Сопротивление цехового трансформатора в приведении к 400 В
,
(74)
.
(75)
Считают, что известны сопротивления:
- контактов автоматов - 0,08 мОм,
- автоматов - 0,3 мОм,
- пускателей - 0,3мОм,
- контактов разъединителей и пускателей - 0,08 мОм
- переходные сопротивления контактов - 0,015 мОм.
Определяют токи для точки К1.
Суммарное сопротивление
RΣ1=R1=Rm, (76)
Х1 = Хс +Хт, (77)
.
(78)
Для точки К4 в ударном токе учитывается пусковой ток асинхронного двигателя in
iу4 = iу4’ + iп. (79)
Пусковой ток асинхронного двигателя
iп = Iн * кпт . (80)