4. Расчет токов короткого замыкания

Согласно правилам ПУЭ проверка на электродинамическую и термическую стойкость шин и агрегатов производится по току трехфазного к.з. Так на подстанциях токи трехфазного к.з. больше токов однофазного к.з.

В сетях с изолированной нейтралью отключающая способность высоковольтных выключателей проверяется по току трехфазного к.з., а в сетях с глухозаземленной нейтралью (110 кВ и выше) – по токам трехфазного и однофазного к.з.

При расчете токов к.з. принимается ряд допущений: все ЭДС источников питания считаются совпадающими по фазе; не учитываются насыщение магнитных систем, имеющихся в цепи к.з.; не учитываются ёмкостные проводимости цепи к.з. и токи намагничивания трансформаторов.

Схема замещения главных электрических соединений отпаечной

подстанции.

Рис. 2.− Схема замещения ТП

Рис. 3.− Схема замещения и преобразования ТП

4.1 Сопротивление элементов цепи к.З.

(4.1)

где: S_б – произвольное значение базовой мощности, мВ*А

S_к.з – мощность к.з. на вводах опорной подстанции, мВ*А

В исходной схеме преобразуем − в у

Рис. 4.− Схема замещения и преобразования ТП.

(4.2)

(4.3)

(4.4)

Рис. 5.− Схема замещения и преобразования ТП.

(4.5)

(4.6)

Рис. 6.− Схема замещения и преобразования ТП.

(4.7)

(4.8)

Рис. 7.− Схема преобразования ТП.

(4.9)

(4.10)

4.2 Трансформатор сн

(4.11)

(4.12)

(4.13)

4.3 Сопротивление до точек к.З.

К1: (4.14)

К2: (4.15)

К3: (4.16)

К4: (4.17)

4.4 Ток к.з.

(4.18)

4.5 Мощность трёхфазного симметричного к.З. В узле

Для определения воспользуемся формулой:

, (4.19)

где U_ср - среднее напряжение источника питания.

4.6 Установившийся ток к.З. На шинах 3,3 кВ

Определяем по выражению:

, (4.20)

где I_dн – номинальный выпрямленный ток выпрямительного агрегата; N – число выпрямительных агрегатов, нормально находящихся в работе № 1; S_НПР.ТР. – мощность преобразовательных трансформаторов, питающих выпрямительный агрегат; S_к.з. – мощность к.з. на шинах переменного тока, от которых питаются преобразовательные трансформаторы; U_к – напряжение к.з. преобразовательного трансформатора, %.

4.7 Ударные токи к.З.

, (4.21)

где К_у – ударный коэффициент для высоковольтных цепей тяговой подстанции равен 1,8, а для низковольтных 1,3.