8. Расчет токов короткого замыкания

8.1. Расчетная схема для расчета токов трехфазного короткого замыкания

Используя схему ТЭЦ (на рис.3.1.) составляем расчетную схему, которая приведена на рис.8.1. На основании расчетной схемы составляем схему замещения (рис.8.2) и определяем ее сопротивления, приведенные к базисной мощности Sб. Примем Sб=100 МВА.

Сопротивление элементов схемы замещения определяем из следующих соотношений:

Сопротивление трансформаторов:

Сопротивление линий электропередач:

Сопротивление системы

Сопротивление резистора х₁₂ определим после расчета токов КЗ в точке К2 на вводах генератора G1.

8.2. Расчет токов трехфазного кз для выбора оборудования и токоведущих частей

8.2.1. Расчет токов кз на шинах 220 кВ в точке к1

Упростим схему замещения на рис.8.2. относительно точки К1, используя метод последовательного преобразования сехму замещения. Схема после упроцения примет вид рис.8.3. Так как генераторы однотипны, то обхединим их в эквивалентную ветвь с мощностью S_1,2=2117,5=235 МВА. Параметры схемы определим из следующих соотношений.

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ

; [1, с 145], где I_б – базовый ток.

Е^"_* – сверхпереходная ЭДС источника, принимается по [1, т.3.4]

Е^"_*с =1; Е^"_*G1,2 =1; Е^"_*G3 =1,13.

Определяем значение тока I_по по ветвям:

от системы:

от генераторов:

Суммарный ток:

Периодическая составляющая тока КЗ для расчетного времени

где t_рз – время действия релейной защиты, принять 0,01с;

t_св – собственное время отключения выключателя, предполагается к установке выключатель ВМТ-220 с t_св =0,035с [1, т.П4.4]

Периодическая составляющая тока КЗ I_п определяется по типовым кривым [1,с 152]. Для этого предварительно определяем номинальные токи ветвей:

от системы: I_пс = I_пос =1,314 кА, так как

от генераторов:

По типовым кривым [1, с152] определяем для =0,045с

находим

тогда

находим

тогда

Суммарный ток

Ударный ток в точке К1:

, где k_у – ударный коэффициент, определяем по [1,т.3.8 с.150]

Находим значение тока по ветвям:

от системы:

от генераторов:

Суммарный ток

Апериодическая составляюща тока КЗ в точке К1:

, где Т_а – определяем по [1, т.3.8., с 150]

Находим значения тока по ветвям:

от системы:

от генераторов:

Суммарное значение тока

8.2.2. Расчет токов кз на вывода генератора g1 в точке к2

Исходная схема замещения приведена на рис.8.4. Для преобразования схемы к расчетному виду на рис.8.5. используем метод коэффициентов токораспределения.

Параметры элементов в расчетной схеме определим из следующих соотношений.

Так как генераторы G2-G3 однотипны, то объединим их в эквивалентную ветвь ощностью:

Дальнейшие преобразования производим используя коэффициенты токораспределения.

Базисный ток

Определяем значение периодической составляющей тока КЗ для момента времени t=0:

от системы:

от генераторов:

Суммарный ток:

Расчет I_п в точке К2 по ветвям:

от системы: I_пс = I_пос =13,265 кА

от генераторов:

Расчетное время =0,01+0,15=0,16с, где t_св=0,15с. Предполагаем установку выключателя ВГГ-20 для которого t_св=0,15с [1, т.П4.4]

По типовым кривым определяем для =0,16с

находим

тогда

находим

тогда

Суммарный ток

Апериодическая составляющая тока КЗ в точке К2:

от системы:

от генераторов:

Суммарное значение тока

Ударный ток в точке К2:

от системы:

от генераторов:

Суммарный ток