2 Расчет токов кз для точки к2

2.1 Расчет токов кз для точки к2 методом точного приведения в именованных единицах

В качестве основной выберем ступень напряжения 6,3 кВ, на которой находится расчетная точка короткого замыкания К2.

Сопротивление системы определяется по формуле (1), Ом:

ЭДС системы определяется по формуле (3), кВ:

Сопротивление линии определяется по формуле, Ом:

(19)

Сопротивление трансформатора Т1, Ом:

(20)

Схема замещения с рассчитанными значениями параметров представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 – Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К2 методом точного приведения в именованных единицах

Результирующее сопротивление , Ом:

(21)

Ом.

Рисунок 9 – Результирующая схема замещения

Ток короткого замыкания, кА,

(22)

.

2.2 Расчет токов кз для точки к2 методом приближенного приведения в относительных единицах

Примем за базисную мощность для всех ступеней напряжения Sб=1000 МВ·А и за базисное напряжение основной ступени Uб=6,3 кВ, равное среднему номинальному напряжению.

Базисный ток определяется по формуле (7), кА:

ЭДС системы определяется по формуле (16), о.е.:

Сопротивление системы определяется по формуле (14), о.е.:

.

Сопротивление линии определяется по формуле (15), о.е.:

Сопротивление трансформатора Т1, о.е.:

(23)

Схема замещения с рассчитанными значениями параметров представлена на рисунке 10.

Рисунок 10 – Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К2 методом приближенного приведения в относительных единицах

Определяем по формуле (21):

.

Рисунок 11 – Результирующая схема замещения

Ток короткого замыкания определяется по формуле (18), кА:

3 Несимметричные короткие замыкания, ударные токи

3.1 Однофазное короткое замыкание в точке к1

В данном случае используется метод симметричных составляющих, основанный на разложении несимметричной системы на три симметричные — прямую, обратную и нулевую (рисунок 12).

Рисунок 12 – Разложение несимметричной системы на симметричные составляющие

На рисунке 13 представлена схема однофазного к.з.

Рисунок 13 - Схема однофазного к.з

Ток прямой последовательности однофазного короткого замыкания (предполагается, что к.з. произошло в фазе А) определяется по следующей формуле, кА:

(24)

где суммарная ЭДС, равная 1 о.е. (берется из четвертого метода расчета);

сопротивления схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательности.

Сопротивления прямой и обратной последовательности равны, о.е.:

.

Для определения сопротивления составляется схема замещения нулевой последовательности (рисунок 14). Сопротивление линии в данном случае увеличивается в три раза.

Рисунок 15 – Схема замещения нулевой последовательности

Сопротивление нулевой последовательности будет равно, о.е:

Тогда ток прямой последовательности однофазного короткого замыкания фазы А будет равен:

.

Ток прямой последовательности однофазного короткого замыкания равен току обратной последовательности и равен току нулевой последовательности; эти токи составляют одну треть от тока однофазного короткого замыкания

(25)

Тогда ток однофазного к.з. будет равен, кА:

(26)

.

На рисунке 16 представлена векторная диаграмма токов при однофазном к.з.

Масштаб: в 1 см – 0,5 кА.

Рисунок 16 – Векторная диаграмма токов при однофазном к.з.

Напряжение прямой последовательности при однофазном к.з. фазы А рассчитывается по следующей формуле, кВ:

(27)

Напряжение обратной последовательности при однофазном к.з. фазы А рассчитывается по следующей формуле, кВ:

(28)

Напряжение нулевой последовательности при однофазном к.з. фазы А рассчитывается по следующей формуле, кВ:

(29)

На рисунке 17 представлена векторная диаграмма напряжений при однофазном к.з.

Масштаб: в 1 см- 1 кВ.

Рисунок 17 - Векторная диаграмма напряжений при однофазном к.з