2. Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру
2.1. Расчет токов короткого замыкания аналитическим методом с применением типовых кривых.
Для выбора электрооборудования тяговой подстанции необходимо определить максимальные токи трехфазного, двухфазного и однофазного к.з., а для выбора релейных защит – минимальное значение тока к.з.
Для заданной схемы внешнего электроснабжения составляется однолинейная расчётная схема, включая упрощённую схему заданной тяговой подстанции с указанием всех точек короткого замыкания и номинальных параметров.
Однолинейная расчётная схема
Рис. 1
2.2. Определение относительных сопротивлений
Расчёт произведён методом относительных единиц. Основой метода является приведение всех сопротивлений схемы к базисным условиям.
Составлена эквивалентная схема замещения до точки k1 (рис. 2).
Схема замещения
Рис. 2
Относительное сопротивление энергосистемы:
Выбраны
базисные условия
,
при к.з. в точке
k1
.
В
следствии того, что
активную составляющую сопротивления
элементов можно не учитывать.
где
– относительное сверхпереходное
сопротивление;
– номинальная
мощность;
относительное сопротивление автотрансформатора.
%
%
2.3. Преобразования схемы замещения
Преобразуем схему замещения в более простую относительно точки к1.
Рис. 3
Преобразуем
треугольник
в звезду.
Рис. 4
трехлучевую
звезду
преобразуем в двулучевую.
Рис.5
Рис.6
Преобразуем
треугольник
в звезду
Рис.7
Рис.8
Преобразуем
трехлучевую звезду
в двулучевую
Рис.8
Результирующее сопротивление:
Рис.9
2.3. Проверка на электрическую удалённость
Электрическая удалённость к.з. определена исходя из следующего соотношения:
где
номинальный
ток источника, А;
начальное
значение периодической составляющей
тока к.з.
Определим начальный ток (действующее значение периодической составляющей) трехфазного к.з.
Для первого источника:
Из этого неравенства следует, что точка k1 не удалена от первого источника.
Для второго источника:
Из этого неравенства следует, что точка k1 также не удалена от второго источника
2.4. Определение токов короткого замыкания на шина ору –110 кВ
2.4.1. Определение трёхфазного короткого замыкания
Так как обе точки не удалены от источников, то расчет для обеих производиться методом типовых кривых, следует учитывать периодическую и апериодическую составляющая тока к.з
Первая точка:
периодическая составляющая
апериодическая составляющая:
Вторая точка:
периодическая составляющая
апериодическая составляющая:
Результирующий ток короткого замыкания для точки k1 является суммой токов двух систем и определены по следующей формуле:
=1,84+0,272+0,11+0,254=2,48
кА;
Ударный ток в точке к.з.
Мощность к.з.
