5 Расчет токов короткого замыкания

В соответствии с задачей, поставленной в курсовом проекте, значение токов и мощности короткого замыкания необходимы для выбора устойчивого к действию токов короткого замыкания оборудования и токоведущих частей на стороне первичного и вторичного напряжений ГПП. Исходя из этих соображений и составляют расчетную схему и схему замещения.

При составлении этих схем следует четко представлять режим работы линий и трансформаторов: при раздельной работе линий и трансформаторов значение токов короткого замыкания будут иными, чем при параллельной. Расчет ведется для рабочего режима.

При заданной мощности короткого замыкания на шинах вторичного напряжения питающей подстанции сопротивление до этих шин можно определить следующим образом:

где S_б1 – базисная мощность, задается произвольно;

Sк – мощность короткого замыкания на шинах вторичного напряжения питающей подстанции (см. задание).

Пример . По расчетной схеме рассчитать токи и мощность короткого замыкания для указанных на схеме точек короткого замыкания.

Расчетная схема Схема замещения

рис. 5.1 рис. 5.2

5.1 По расчетной схеме составляем схему замещения. Расчет ведем в относительных единицах. Поскольку схема питается от системы неограниченно большой мощности, процесс короткого замыкания будет незатухающим, все точки короткого замыкания можно считать электрически удаленными от источника.

5.2 Задаемся базисными условиями:

Определяем базисные токи:

;

.

5.3 Определяем относительные сопротивления участков схемы, приведенные к базисной мощности:

5.3.1 сопротивление питающей системы:

;

5.3.2 сопротивление воздушной линии:

;

5.3.3 сопротивление силовых трансформаторов:

;

5.3.4 сопротивление реактора:

.

5.4 Определяем результирующие сопротивления до расчетных точек:

5.5 Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К₁:

5.5.1Установившийся ток короткого замыкания:

;

5.5.2Ударный ток:

;

5.5.3Мощность короткого замыкания:

или

5.6 Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К₂:

5.7 Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К₃:

5.8 Результаты расчетов сводим в таблицу:

Таблица 5.1

Расчетные точки	IK, кА	i,кА	SK2, МВА
К1	6,8	17,3	435
К2	9,4	24	102
К3	4,85	12,35	52,6

6 Расчет питающих лэп

Внешнее электроснабжение обычно осуществляется воздушными линиями электропередачи. Следует решить вопрос о материале токоведущих частей и их сечении. Рекомендуется применять сталеалюминевые провода. Сечение воздушной линии должно выбираться с учетом следующих условий: нагрев длительным током, потери на корону, потеря(падение) напряжения [7], табл.25, стр.27 и табл.29, стр.28.

При выборе сечения по экономической плотности тока при наличии двух линий, работающих в неявном резерве, расчет ведется по току нормального режима. При расчете линий по техническим условиям сечение должно удовлетворять условию послеаварийного режима.

Пример. Дано: =19665 кВА, = 110 кВ, ч, L=15.4 км,

6.1 Определяем расчетный ток

А

6.2 Определяем экономическую плотность тока

при ч, [7], табл. 1.3.36, стр. 36

6.3 Определяем экономически наивыгоднейшее сечение

мм²

6.4 Принимаем ближайшее меньшее стандартное сечение

мм²I_доп=330 А

6.5 Проверяем выбранное сечение на нагрев длительным током

АС-95, I_доп=330 АI_рас=103,3А

т.к. , то провод выбранного сечения не перегреется свышеt_доп= С

6.6 Проверяем провод на падение напряжения

1. Определяем активное сопротивление провода

,

где r₀ - активное сопротивление провода длиной 1км,

- удельная проводимость,

S – сечение выбранного провода, мм²

L – расстояние предприятия от питающей подстанции, км

Ом

2. Определяем реактивное сопротивление провода

,

где X₀ – реактивное сопротивление провода длиной 1км, X₀=0,38-0,42

Ом

3. О пределяем продольную составляющую падения напряжения

В

4. Определяем поперечную составляющую падения напряжения

В

5. Определяем падение напряжения

В,

что составляет:

110000 В – 100%

1374 В – Х%

Х= U_рас=1,25%

т.к. , то провод АС-95 выбран правильно.

6.7 Проверяем провод на корону

При напряжении 110 кВ минимальное сечение провода составляет 70 мм², при расчете выбран провод АС-95, который обеспечит минимальные потери на корону