5.1.1 Базисные единицы

Расчет токов КЗ при выборе аппаратов производим в относительных единицах.

За базисную мощность принимаем 1000 МВА:

S_б = 1000 МВА.

За базисное принимаем среднее эксплуатационное напряжение соответствующей ступени напряжения согласно нормированному ряду значений.

Базисный ток:

. (5.1)

Точка КЗ	Базисное напряжение, кВ	Базисный ток, кА
К­-3,4	UбI,IV = 15,75	IбI,IV = 36.66
К-2	UбIII = 230	IбIII = 2,51
К-1	UбII = 515	IбII = 1,12
К-5	UбV = 10,5	IбV = 54,99

5.1.2 Определение параметров элементов схемы замещения

Фазная сверхпереходная ЭДС генераторов:

(5.2)

где ­­­ – фазное напряжение, ток и угол сдвига между ними в предшествующем режиме;

– сверхпереходное индуктивное сопротивление генератора по продольной оси.

E₁ = E₂ = … = E₁₀ = 1,00 + (353/1000)∙ 0,567 ∙ sin (arсcos(0,85)) = 1,105

Сопротивление генератора в базисных относительных единицах:

; (5.3)

x₁ = x₂ = … = x₁₀ = = 0,567.

Мощные нагрузки, включенные вблизи места КЗ, учитываются в виде обобщенного источника с параметрами = 0,85; = 0,35.

Нагрузка с.н.: x ₁₁ = … = x₂₀ = = 99,15.

Местная нагрузка (ОРУ 220 кВ):

= 1,16.

Сверхпереходная ЭДС нагрузки с.н. и местной нагрузки:

E₁₁ = …= E₂₀ = E₂₂=0,85.

Линии связи 500 кВ с энергосистемой, выполненные проводом АС 300/66 (5 проводов в фазе):

(5.4)

где х_уд - индуктивное удельное сопротивление провода;

l - длина линии, км;

n_w - число параллельных линий.

.

Сверхпереходная ЭДС энергосистемы:

= E₂₂ = 1,00.

Индуктивное сопротивление энергосистемы обусловленное мощностью КЗ:

Индуктивное сопротивление энергосистемы:

Индуктивное сопротивление трансформатора:

. (5.5)

Для блочных трансформаторов 220 кВ:

.

Для блочных трансформаторов 500 кВ:

.

Для трансформаторов собственных нужд:

.

Для определения сверхпереходных индуктивных сопротивлений автотрансформаторов связи АТ1 и АТ2:

Значения полученных сопротивлений и ЭДС указаны на схеме замещения (рисунок 5.2).

5.2 Расчет токов кз на ору-500 кВ в точке к-1 Выпишем данные для сопротивлений и эдс в относительных единицах:

Схема замещения электроэнергетической системы представлена на рисунке 5.3.

Рис.5.3. Схема замещения ЭЭС.

5.2.1 Расчет трехфазного тока к.З.

Упростим схему объединением параллельных веток (рис.5.4.):

; ; ;

; .

Далее: ; ;

;

Рис. 5.4. Упрощенные с.з. в расчете.

5.2.2. Расчет ударного тока для трёхфазного короткого замыкания и начального значения апериодической составляющей

Ударный ток КЗ определяется:

Для определения ударного тока необходимо найти ударный коэффициент:

,

зависящий от постоянной времени затухания апериодической составляющей тока:

для её определения необходимо знать значения активных сопротивлений для всех элементов схемы замещения. По конфигурации эта схема замещения будет соответствовать схеме замещения из индуктивных сопротивлений. Все ЭДС источников принимаются равными нулю.

Значения активных сопротивлений для отдельных элементов схемы замещения определяются приближенно из рекомендованных для элементов ЭЭС соотношений

В расчетах принимаем следующие значения:

- системы 50

- гидрогенераторов 60

- трансформаторов 30

- линий электропередачи 5

- обобщенной нагрузки 2,5

Эквивалентирование схемы будет происходит в той же последовательности, что и при нахождении начального значения периодической составляющей

тока трехфазного КЗ.

Значения активных сопротивлений: ; ; ;

; ; ; ; .

Рис.5.5.

На рис 5.5. отображена упрощенная за счет объединения параллелей схема.

; ; ;

; ; ;

; о.е.;

о.е.; ;

; ;

.