Раздел 3. Расчет токов короткого замыкания
3.1. Расчет токов короткого замыкания на стороне 110 кВ
Расчет токов короткого замыкания необходим для выбора аппаратуры (выключателей , разъединителей и т.д.). Для расчета токов короткого замыкания на основании расчётной схемы сети составим схему замещения.
Схема замещения «см. рис. 3.1» выполнена в однолинейном изображении с указанием на ней тех элементов, которые влияют на значение тока КЗ.
ПС «Мотор-Деталь»
Zл1110
К1
Zл2110
К2
110кВ
ZТ1 К3 ZТ2 К4
10
кВ
Рисунок 3.1 – Расчётная схема замещения.
В схеме приняты следующие сокращения:
Zл1110– сопротивление линии 110 кВ «ПС Нерехта-2– М.Деталь 1»;
Zл2110– сопротивление линии 110 кВ «ПС Нерехта-2– М.Деталь 2»;
ZТ1, ZT2 – сопротивление трансформаторов Т1 иТ2;
К1,К2,К3,К4 – точки короткого замыкания.
Составим схему замещения для расчета тока короткого замыкания на стороне 110 кВ «см. рис. 3.2»
ПС «Мотор-Деталь»
Zр1
110 кВ К1,К2
Рисунок 3.2 – Расчётная схема замещения для определения тока КЗ на стороне 110 кВ.
Ток трёхфазного короткого замыкания в точке К1,К2 определяем по формуле:
,
(3.1)
где Uн – номинальное напряжение, В;
Zр1 – результирующее сопротивление в точке КЗ.
Zр1 в точке К1 и К2 одинаково и численно равняется Zc.
Zc – сопротивление системы 110 кВ относительно подстанции «Нерехта-2», Ом.
Сопротивление системы определяем по формуле:
,
(3.2)
где R– активное сопротивление воздушной линии, Ом;
X–индуктивное сопротивление воздушной линии, Ом.
Активное сопротивление воздушных линий определяются по формуле:
,
(3.3)
где Rо – удельное активное сопротивление проводов, Ом/км [6];
L – длина линии, км.
Индуктивное сопротивление воздушных линий определяются по формуле:
,
(3.4)
где Xо – удельное индуктивное сопротивление проводов, Ом/км [6];
L – длина линии, км.
Расчет сопротивления линий произведём таблично, результаты расчётов занесем в таблицу. «см. в табл. 3.1»
Таблица 3.1 – Расчет сопротивления линий
Название линии |
Обозначение на схеме |
Длинна L, км |
Марка провода |
Rуд, Ом/км |
Худ, Ом/км |
Zс Ом |
Нерехта1–М.Деталь1 |
Zл1110 |
50 |
АС-70 |
0,422 |
0,444 |
30,6 |
Нерехта1–М.Деталь2 |
Zл2110 |
50 |
АС-70 |
0,422 |
0,444 |
30,6 |
Определяем ток трёхфазного короткого замыкания в т.К1и К2 по формуле (3.1)
Ударный ток короткого замыкания определяем по формуле:
,
(3.5)
где KУ – ударный коэффициент, на стороне 110 кВ KУ =1,608 [2].
на стороне 10 кВ KУ =1,369 [2].
