8 Расчёт токов короткого замыкания
Значения токов короткого замыкания необходимо знать для выбора аппаратов и проверки элементов электроустановок на электродинамическую и термическую устойчивость.
Расчёт токов короткого замыкания в сетях напряжением выше 1 кВ будем производить в относительных единицах.
ЭС
ТП
Рисунок 6 – а) расчётная схема б) схема замещения
По расчётной схеме составляем схему замещения, в которой каждый элемент заменяем своим индуктивным сопротивлением (рисунок 6).
Все расчётные данные приводим к базисным напряжению и мощности. Принимаем Uб = 10,5 кВ и Sб = 100 МВА.
Базисный ток определяем по выражению
;
(83)
кА
Находим величину индуктивного сопротивления каждого элемента схемы замещения.
Для системы источника питания
,
(84)
где Sк.з.– мощность короткого замыкания на стороне 110 кВ (Sк.з (3) = 1000 МВА)
Для двухобмоточного трансформатора:
,
(85)
где Uк – напряжение короткого напряжения (Uк = 10,5%);
Sн.т.− номинальная мощность трансформаторов на ГПП (Sн.т..= 25 МВА)
Для кабельной линии:
(86)
где Х0 – индуктивное сопротивление одного километра линии, Ом/км (для КЛ Х0 = 0,08 Ом/км).
− длина линии (
=
0,8 км).
Uср − среднее номинальное напряжение (Uср = 6,3)
Производим расчёт для точки К1:
Результирующие сопротивления до точки К1
Хрез1 = Х*С + X *Т ; (87)
Хрез1 = 0,1 + 0,42 = 0,52
Ток трёхфазного КЗ в рассматриваемой точке:
(88)
кА
Ударный ток в точке К1:
,
(89)
где kу – ударный коэффициент (kу = 1,8);
Iп.о.
– начальное значение периодической
составляющей тока КЗ (Iп.о.=
).
кА
Производим расчёт для точки К2:
Хрез2 = Хрез1 + Хл (90)
Хрез2 = 0,52 + 0,16 = 0,68
Ток КЗ в точке К2:
кА
Ударный ток в точке К2, формула (91):
кА
Рисунок 8.1- Расчётная схема.
9 Выбор высоковольтных кабелей и аппаратов
Расчёт производится на основании рисунка 6. Известно, что расчетная активная нагрузка высоковольтного распределительного пункта (РП) без учёта нагрузки проектируемой цеховой трансформаторной подстанции составляет SРП = 5000 кВА.