24. Расчет токов симметричных к.З.

КЗ. – это замыкание, при котором токи в ветвях электрической установки, примыкающих в месте его возникновения, резко возрастают.

Симметричным КЗ – КЗ, при котором все фазы электрической установки находятся в одинаковых условиях.

Расчетное условие КЗ:

1) Расчетная схема включает все элементы электроустановки и примыкающие части данной системы, влияющей на величину тока КЗ (генераторы ВЛЭП, КЛЭП, трансформаторы и тп).

2) На расчетной схеме указываются расчетные точки КЗ. Эти точки выбираются из наиболее тяжелых условий для рассматриваемой схемы.

Расчет токов КЗ может производиться в именованных единица (до 1000В) и относительных.

Расчёт токов симметричных к.з.: 1)Задаются базисные мощности S_Б-кратно10 и соизмеримо с мощностью тр-ра; 2)Задаются базисным напряжение U_Б. 3)Рассчитываются базисные токи I_Б=S_Б/(√3* U_Б); 4)Составляют схему замещения, в которой учитываются сопротивления линии, трансформаторов, генераторов, реакторов, асинхр., синхр. двигателей и компенсаторов; 5)Рассчитывают токи к.з.

25.Назначение и порядок выполнения расчетов токов несимметричных кз. (однофазных)

Несимметричным называется КЗ, при котором одна из фаз находится в условиях отличных от условий других фаз. Расчетное условие КЗ элементов электроустановки – это наиболее тяжелые, но достаточно вероятные условия, в которых может оказаться рассматриваемый элемент электроустановки при КЗ.

Для выбора и проверки параметров релейной защиты и автоматики в системах электроснабжения промышленных предприятий наряду с токами трехфазного кз. необходимо звать токи несимметричного КЗ (двухфазного на землю, однофазного и двухфазного).

В основу расчета несимметричных КЗ положен метод симметричных составляющих, согласно которому любую несимметричную систему векторов (тока, напряжения и т.д.) можно заменить тремя условными симметричными составляющими: прямой, обратной и нулевой последовательности. При расчете несимметричных КЗ, как и симметричных трехфазных КЗ, предполагают, что сопротивления всех трех фаз одинаковы.

Для расчета несимметричных токов КЗ составляют схему замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей.

Для определения токов в месте КЗ схему замещения каждой последовательности, как в случае трехфазного КЗ, преобразуют к простейшему виду и определяют суммарные сопротивления каждой последовательности относительно точки КЗ. Абсолютный ток поврежденной фазы для любого вида КЗ определяют через ток прямой последовательности: , где .

, где - ЭДС источника питания,

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ при заданном суммарном сопротивлении определяют по формуле: при расчете в отн. ед. .

26. Определение параметров элементов схемы замещения для расчета токов кз.

Расчет в относительных единицах, задаются базисные мощности, кратно 10 и базисным напряжением: 6,3;10,5;115;230.

, , ,

- для двухобмоточного трансформатора,

Для трехобмоточного трансформатора:

,

,

.

Определение сопротивления цепи замещения (линии):

Сопротивления реакторов в схеме замещения:

где НР – номинальные I и U реактора. Хр – сопротивление реактора по паспорту.

Учет синхронных и асинхронных двигателей, синхронных компенсаторов:

.

Нужно учитывать подпитку от двигателей в точке КЗ

В схему замещения входят все сопротивления цепи к.з. Значения этих сопротивлений в мОм.

1) Определение сопротивлений устройств, питающих энергосистему.

Активно-индуктивное сопротивление до зажимов питающего трансформатора. В реальных условиях задается либо мощность к.з., либо ток к.з.

где НТ – номинальное напряжение трансформатора.

.

Сопротивления приведены к стороне низшего напряжения.

Для практических расчетов допускается не учитывать активное сопротивление, если оно в 3 раза меньше индуктивного, а индуктивное принимают за полное.

2) Определение параметров трансформаторов в схеме замещения.

, .

- номинальное линейное напряжение; - номинальная мощность, кВА; - напряжение к.з.; - мощность потерь к.з., кВт

,

Соединение обмоток трансформатора влияет на величину сопротивлений нулевой и обратной последовательности.

3) Определение параметров сопротивлений кабельных линий в схеме замещения.

, , где - удельные сопротивления, мОм/м

Для воздушных линий активное и индуктивное сопротивления определяются аналогично.

Для шинопроводов индуктивное сопротивление определяется по эмпирической формуле:

, где - средне геометрическое расстояние между шинами, h – высота прямоугольного сечения шины.

Сопротивления трансформаторов тока, в виду их незначительного влияния на ток КЗ, не учитываются. Сопротивления автоматических выключателей, контактов, рубильников учитываются при расчете токов КЗ.: - частично учитывает сопротивление дуги в месте КЗ.