2.2.Расчёт токов к.З. На шинах ру-10 кВ

Расчётная схема замещения изображена на рис. 7. Из неё видно, что максимальное значение тока к.з. будет при параллельной работе двух трансформаторов, а минимальное – при работе одного.

Рис. 7 Схема замещения

Относительное сопротивление трансформатора

Периодическая составляющая максимального тока трехфазного к.з.

кА,

кА,

кА.

Периодическая составляющая минимального тока трехфазного к.з.

кА,

Мощность трехфазного к.з. в точке К-2

МВА,

Периодическая составляющая тока двухфазного к.з.

кА,

2.3.Расчёт токов к.З. На шинах ру-3,3 кВ

Установившийся максимальный ток к.з. на шинах 3,3 кВ

, (18)

кА,

кА.

Расчет токов к.з. на шинах за преобразовательным трансформатором (к-5)

Определим базовый ток:

кА,

Максимальный ток к.з.

кА,

Минимальный ток к.з.

кА,

Мощность короткого замыкания

МВА,

Ударный ток короткого замыкания

кА.

2.4.Расчёт токов к.З. За трансформатором собственных нужд

Рис. 8 Схема замещения

От ТСН питаются цепи, обеспечивающие функционирование основной силовой аппаратуры тяговой подстанции, а также вспомогательные и бытовые нужды. При расчёте тока к.з. в данной цепи учитываем сопротивления трансформаторов тока, кабелей, катушек выключателя и пренебрегаем сопротивлениями, находящимися выше ТСН. Расчётная схема замещения представлена на рис.8

Сопротивления ТСН определяются по справочнику. Для трансформатора типа ТМ-250/10 r_Тсн = 9,4 мОм, x_Тсн = 27,2 мОм.

Активное и реактивное сопротивления кабеля, мОм, определяются по формулам:

(19)

(20)

где - длина кабеля, м; принята равной 30 м;

r₀ и x₀ – соответственно активное и реактивное удельные сопротивления кабеля, Ом/км.

Значения r₀ и x₀ найдены по справочнику согласно принятому типу кабеля и приложенному напряжению. В настоящей работе принят кабель типа ААГ-3×185+1×50-1. Для него r₀ = 0,167 Ом/км, x₀ = 0,0596 Ом/км.

Сопротивления остальных элементов определены по каталогу, исходя из значения максимального рабочего тока вторичной обмотки трансформатора собственных нужд, который определяется выражением:

(21)

где U_н - линейное напряжение ступени к.з., кВ.

Сопротивления катушек автоматического выключателя:

Переходное сопротивление контактов автоматического выключателя:

Сопротивления трансформаторов тока:

Переходное сопротивление рубильника:

Результирующее активное сопротивление цепи к.з.

Результирующее реактивное сопротивление цепи к.з.

Полное сопротивление до точки к.з. равно:

(22)

Токи трехфазного короткого замыкания:

(23)

Токи двухфазного короткого замыкания:

Токи однофазного короткого замыкания:

(24)

где U_2ф –фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора, В;

z_Тсн –полное сопротивление трансформатора при однофазном коротком замыкании.

Согласно справочным данным для принятого в работе трансформатора собственных нужд

Таблица 3

Результаты расчета токов короткого замыкания

Точка К.З.		показатель.	РУ-110кВ К-1	РУ-10,5кВ К-2	РУ-3,3кВ К-3	ТСН К-4	Шины за пр.тр. К-5
Трёхфазное К.З.	max	Iк, кА	6,25	8,33		7,95	27,7
		iy, кА	15,9	21,3		20,27	70,6
		Iy, кА	9,5	12,6		12,1	42,1
		Sк, МВА	1250	151,5			151,5
	min	Iк, кА		4,44			14,8
		iy, кА		11,3			37,7
		Iy, кА		6,8			22,5
		Sк, МВА		80,7
Двухфазное К.З.	max	Iк, кА	5,4	7,2		6,9
		iy, кА	13,77	18,4		17,6
		Iy, кА	8,2	10,9		10,5
		Sк, МВА	1082,3
	min	Iк, кА
		iy, кА
		Iy, кА
		Sк, МВА
Однофазное К.З.	max	Iк, кА	6,52			2,3
		iy, кА	16,63			5,87
		Iy, кА	9,9			3,5
		Sк, МВА	937,3
	min	Iк, кА
		iy, кА
		Iy, кА
		Sк, МВА