3.2Расчет токов кз.

Расчет тока КЗ в точке К-1.

Суммарное реактивное сопротивление от энергосистемы до точки K-1 равно

Ом,

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке K-1 со стороны энергосистемы равно

кА.

Проверка на термическую стойкость выполняется:

<,

Расчет тока КЗ в точке К-2.

Суммарное реактивное сопротивление от энергосистемы до точки K-2 равно

Ом,

Ом,

Ом.

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке K-2 со стороны энергосистемы равно

кА;

кА.

Суммарное значение периодической составляющей тока в точке К-2

кА.

Проверка на термическую стойкость выполняется:

<.

4. Уточненный расчет токов кз.

4.1. Расчет токов трехфазного кз за трансформатором с рпн.

1.Определим токи трехфазного КЗ за силовым трансформатором типа ТРДН – 16000/110 и сопротивления его обмоток, приведенные к стороне ВН.

Согласно ГОСТ 12965-85 [5]:,. Напряжения, соответствующие крайним ответвлениям:,.

Рис.3. Схема замещения прямой (обратной) последовательности

участка сети от ЭС до точки К-1.

Определим минимальные и максимальные сопротивления схемы замещения участка сети (от ЭС до точки K-1), приведенные к (рис.3.1):

Сопротивление системы в ее максимальном режиме работы:

Ом.

Сопротивление системы в ее минимальном режиме работы:

Ом.

Сопротивление линии равно

Ом.

Максимальное и минимальное сопротивления силового трансформатора ГПП с учетом работы устройства РПН равны:

Ом,

Ом,

Ом,

Ом,

Ом,

Ом.

Максимальное и минимальное сопротивления схемы замещения участка сети (от ЭС до точки К-1), приведенные к равны

Ом

Ом.

Определим максимальные и минимальные первичные токи, проходящие через защищаемый трансформатор при КЗ между тремя фазами на шинах 6 кВ:

кА,

кА.

2.Определим токи трехфазного КЗ за силовым трансформатором типа ТрДН – 16000/110 и сопротивления его обмоток, приведенные к стороне НН.

Максимальный ток трехфазного КЗ в точке K-1, приведенный к нерегулируемой стороне НН:

кА.

Минимальный ток трехфазного КЗ в точке K-1, приведенный к нерегулируемой стороне НН:

кА.

Минимальный ток двухфазного КЗ в точке K-1, приведенный к нерегулируемой стороне НН:

кА.

Приведем эти токи к напряжению U_б= 6,3 кВ:

кА,

кА,

кА.

Результирующее сопротивление от ЭС до точки K-1 в максимальном режиме (рис. 3.2), приведенное к равно

Ом.

Результирующее сопротивление от ЭС до точки K-1 в минимальном режиме (рис. 3.2), приведенное к равно

Ом.

Результирующее сопротивление от ЭС до точки K-1 в максимальном режиме (рис. 3.2), приведенное к равно

Ом.

Результирующее сопротивление от ЭС до точки K-1 в минимальном режиме (рис. 3.2), приведенное к равно

Ом.

Рис.4. Схема замещения прямой (обратной) последовательности

распределительной сети системы электроснабжения

4.2.Расчет токов кз за цеховыми трансформаторами.

Расчёт максимальных и минимальных токов КЗ в точке К – 11(за трансформатором Т8).

1.Расчет максимального тока КЗ в точке K-11.

Определим полное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:

Ом.

Определим активное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:

Ом.

Определим реактивное сопротивление трансформатора

Ом.

Максимальное значение тока при трехфазном металлическом КЗ за трансформатором, отнесенное к стороне ВН, вычисляется по формуле:

кА.

где и– активное и реактивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т3.

Максимальное значение тока трехфазного КЗ в точке K-11, отнесенное к стороне НН:

кА.

2.Расчет минимального тока КЗ в точке K-11.

Определим суммарное активное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН:

мОм

где мОм – активное сопротивление системы до цехового трансформатора Т3 (рис. 3.2);

мОм – активное сопротивление цехового трансформатора Т3, приведенное к стороне НН;

мОм – активное сопротивление шинопровода типа ШМА4 – 1250 от трансформатора до секции шин 0,4 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];

мОм – активное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF2 определено по табл. П2.4 [2];

мОм – активное сопротивление контактов коммутационных аппаратов цепи КЗ;

мОм – активное переходное сопротивление дуги в разделке кабеля, отходящего от секции шин 0,4 кВ (табл. П2.2 [2]).

Суммарное индуктивное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН: мОм.

где мОм – индуктивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т8 (рис. 3.2);

мОм – индуктивное сопротивление цехового трансформатора Т8, приведенное к стороне НН;

мОм – индуктивное сопротивление шинопровода типа ШМА4-1250 от трансформатора до секции шин 0,4 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];

мОм – индуктивное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF2 определено по табл. П2.4 [2].

Минимальное значение тока трехфазного КЗ вблизи секции шин 0,4 кВ с учетом активного сопротивления дуги вычислим по формуле:

кА.

Минимальное значение тока трехфазного КЗ в точке К-11, отнесенное к стороне ВН:

кА.

Расчёт максимальных и минимальных токов КЗ в точке К – 12(за трансформатором Т9).

1.Расчет максимального тока КЗ в точке K-12.

Определим полное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:

Ом.

Определим активное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:

Ом.

Определим реактивное сопротивление трансформатора

Ом.

Максимальное значение тока при трехфазном металлическом КЗ за трансформатором, отнесенное к стороне ВН, вычисляется по формуле:

кА.

где и– активное и реактивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т3.

Максимальное значение тока трехфазного КЗ в точке K-12, отнесенное к стороне НН:

кА.

2.Расчет минимального тока КЗ в точке K-12.

Определим суммарное активное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН:

мОм

где мОм – активное сопротивление системы до цехового трансформатора Т9 (рис. 3.2);

мОм – активное сопротивление цехового трансформатора Т8, приведенное к стороне НН;

мОм – активное сопротивление шинопровода типа ШМА4 – 1250 от трансформатора до секции шин 0,4 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];

мОм – активное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF3 определено по табл. П2.4 [2];

мОм – активное сопротивление контактов коммутационных аппаратов цепи КЗ;

мОм – активное переходное сопротивление дуги в разделке кабеля, отходящего от секции шин 0,4 кВ (табл. П2.2 [2]).

Суммарное индуктивное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН: мОм.

где мОм – индуктивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т3 (рис. 3.2);

мОм – индуктивное сопротивление цехового трансформатора Т3, приведенное к стороне НН;

мОм – индуктивное сопротивление шинопровода типа ШМА4-1250 от трансформатора до секции шин 0,4 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];

мОм – индуктивное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF3 определено по табл. П2.4 [2].

Минимальное значение тока трехфазного КЗ вблизи секции шин 0,4 кВ с учетом активного сопротивления дуги вычислим по формуле:

кА.

Минимальное значение тока трехфазного КЗ в точке К-12, отнесенное к стороне ВН:

кА.

Расчёт максимальных и минимальных токов КЗ в точке К – 7(за трансформатором Т7).

1.Расчет максимального тока КЗ в точке K-17.

Определим полное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:

Ом.

Определим активное сопротивление трансформатора, приведенное к стороне ВН:

Ом.

Определим реактивное сопротивление трансформатора

Ом.

Максимальное значение тока при трехфазном металлическом КЗ за трансформатором, отнесенное к стороне ВН, вычисляется по формуле:

кА.

где и– активное и реактивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т7.

Максимальное значение тока трехфазного КЗ в точке K-7, отнесенное к стороне НН:

кА.

2.Расчет минимального тока КЗ в точке K-7.

Определим суммарное активное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН:

мОм

где мОм – активное сопротивление системы до цехового трансформатора Т7 (рис. 3.2);

мОм – активное сопротивление цехового трансформатора Т8, приведенное к стороне НН;

мОм – активное сопротивление шинопровода типа ШМА4 – 1250 от трансформатора до секции шин 0,4 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];

мОм – активное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF3 определено по табл. П2.4 [2];

мОм – активное сопротивление контактов коммутационных аппаратов цепи КЗ;

мОм – активное переходное сопротивление дуги в разделке кабеля, отходящего от секции шин 0,4 кВ (табл. П2.2 [2]).

Суммарное индуктивное сопротивление цепи КЗ, приведенное к стороне НН: мОм.

где мОм – индуктивное сопротивление системы до цехового трансформатора Т3 (рис. 3.2);

мОм – индуктивное сопротивление цехового трансформатора Т3, приведенное к стороне НН;

мОм – индуктивное сопротивление шинопровода типа ШМА4-1250 от трансформатора до секции шин 0,4 кВ , протяженностью 10 м, удельное сопротивление которого определяем по табл. П2.3 [2];

мОм – индуктивное сопротивление токовых катушек и контактов автоматического выключателя QF3 определено по табл. П2.4 [2].

Минимальное значение тока трехфазного КЗ вблизи секции шин 0,4 кВ с учетом активного сопротивления дуги вычислим по формуле:

кА.

Минимальное значение тока трехфазного КЗ в точке К-12, отнесенное к стороне ВН:

кА.

Расчёт токов в остальных точках схемы.

Расчет тока КЗ в точке К-5.

1)Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-5 можно принять приближенно равным токам в точке К–1, так как сопротивление КЛЭП W8 очень мало:

кА,

кА.

2) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-5:

кА.

Расчет тока КЗ в точке К-8.

1)Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-5 можно принять приближенно равным токам в точке К–1, так как сопротивление КЛЭП W8 очень мало:

кА,

кА.

2) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-5:

кА.

Расчет тока КЗ в точке К-4.

1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-4 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:

2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-4:

кА,

кА.

3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-2:

кА.

Расчет тока КЗ в точке К-10.

1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-10 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:

2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-10:

кА,

кА.

3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-10:

кА.

Расчет тока КЗ в точке К-2.

1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-2 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:

2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-2:

кА,

кА.

3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-2:

кА.

Расчет тока КЗ в точке К-3.

1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-3 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:

2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-3:

кА,

кА.

3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-3:

кА.

Расчет тока КЗ в точке К-13.

1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-13 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:

2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-13:

кА,

кА.

3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-13:

кА.

Расчет тока КЗ в точке К-6.

1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-6 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:

2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-6:

кА,

кА.

3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-6:

кА.

Расчет тока КЗ в точке К-14.

1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-14 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:

Ом

Ом.

2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-14:

кА,

кА.

3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-14:

кА.

Расчет тока КЗ в точке К-9.

1) Результирующее сопротивление от системы до точки К-9 максимальном и минимальном режимах, приведенное к равно:

Ом,

Ом.

2) Максимальное и минимальное значения тока при металлическом трёхфазном КЗ в точке К-9:

кА,

кА.

3) Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К-9:

кА.

Расчетные значения токов КЗ во всех точках схемы (рис.1.1) сведены в таблице 3.1.

Таблица 1

Ток КЗ	К-1	К-2	К-3	К-4	К-5	К-6	К-7	К-8	К-9	К-10
,кА	6,69	2,3	2,114	6,56	6,69	1,742	5,46	6,69	1,688	1,166
,кА	5,9	2,2	2,084	5,8	5,9	1,694	3,622	5,9	1,633	1,139
,кА	5,11	1,9	1,805	5	5,11	1,467	-	5,11	1,414	0,986

Ток КЗ	К-11	К-12	К-13	К-14
,кА	5,7	5,3	1,515	2,24
,кА	3,786	3,535	1,482	2,14
,кА	-	-	1,283	1,853

Специальные расчеты токов при двухфазных КЗ за трансформатором не производятся, а их значения принимаются примерно на 15% меньшими, чем ток трехфазного КЗ.

Для трансформаторов со схемой соединения значение тока в месте однофазного КЗ за трансформатором считается практически равным току трехфазного КЗ в этой же точке.