- •Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования
- •Предисловие
- •1. Введение
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Термины и определения
- •1.3. Буквенные обозначения величин
- •2. Расчетные условия коротких замыканий
- •2.1. Общие указания
- •2.2. Расчетная схема
- •2.3. Расчетный вид короткого замыкания
- •2.4. Расчетная точка короткого замыкания
- •2.5. Расчетная продолжительность короткого замыкания
- •3. Общие методические указания
- •3.1. Составление расчетной схемы
- •3.2. Составление исходной схемы замещения
- •3.3. Составление исходной комплексной схемы замещения для расчета несимметричных коротких замыканий
- •3.4. Учет взаимоиндукции линий электропередачи
- •3.5. Преобразование исходной схемы замещения в эквивалентную результирующую
- •Основные формулы преобразования схем
- •3.6. Определение взаимных сопротивлений между источниками и точкой короткого замыкания
- •3.7. Применение принципа наложения
- •3.8. Пример составления и преобразования схем замещения
- •4. Параметры элементов расчетных схем
- •4.1. Параметры, необходимые для расчета токов короткого замыкания
- •4.1.1. Синхронные машины (генераторы, компенсаторы, электродвигатели):
- •4.1.2. Асинхронные электродвигатели:
- •4.1.3. Силовые трансформаторы и автотрансформаторы:
- •4.2.2. Асинхронные электродвигатели
- •4.2.3. Силовые трансформаторы и автотрансформаторы
- •Схемы замещения трансформаторов, автотрансформаторов и сдвоенных реакторов
- •4.2.4. Токоограничивающие реакторы
- •4.2.5. Воздушные линии электропередачи
- •Средние значения отношения x0/x1 для воздушных линий электропередачи
- •4.2.6. Кабели
- •5. Расчет токов коротких замыканий в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 kb
- •5.1. Принимаемые допущения
- •5.1.1. При расчетах токов короткого замыкания допускается:
- •5.2. Расчет начального действующего значения периодической составляющей тока короткого замыкания
- •5.3. Расчет апериодической составляющей тока короткого замыкания
- •5.4. Расчет ударного тока короткого замыкания
- •5.5. Расчет периодической составляющей тока короткого замыкания для произвольного момента времени
- •5.6. Учет синхронных и асинхронных электродвигателей при расчете токов короткого замыкания
- •5.7. Учет комплексной нагрузки при расчете токов короткого замыкания
- •Параметры элементов комплексной нагрузки
- •Параметры узлов обобщенной нагрузки
- •5.8. Учет влияния электропередачи или вставки постоянного тока на ток короткого замыкания в объединенных системах переменного тока
- •5.9. Расчет токов при несимметричных коротких замыканиях
- •Значения дополнительного сопротивления dх(n) и коэффициента т(n) для несимметричных кз разных видов
- •5.10. Учет изменения параметров короткозамкнутой цепи при расчете токов короткого замыкания
- •5.11. Примеры расчетов токов короткого замыкания
- •6. Расчет токов короткого замыкания в электроустановках переменного тока напряжением до 1 kb
- •6.1. Принимаемые допущения
- •6.2. Расчет начального значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания
- •6.3. Методы расчета несимметричных коротких замыканий. Составление схем замещения
- •6.4. Расчет апериодической составляющей тока короткого замыкания
- •6.5. Расчет ударного тока короткого замыкания
- •6.6. Расчет периодической составляющей тока кз для произвольного момента времени
- •6.7. Учет синхронных и асинхронных электродвигателей при расчете токов кз
- •6.8. Учет комплексной нагрузки при расчетах токов короткого замыкания
- •6.9. Учет сопротивления электрической дуги
- •6.10. Учет изменения активного сопротивления проводников при коротком замыкании
- •6.11. Примеры расчетов токов короткого замыкания
- •7. Расчет электродинамического действия токов
- •Расчетные схемы шинных конструкций
- •7.1.2. Допустимые механические напряжения в материале проводников и механические нагрузки на опоры при коротких замыканиях
- •Основные характеристики материалов шин
- •7.2. Электродинамические силы в электроустановках
- •Значения коэффициента Kрасп
- •7.3. Проверка шинных конструкций на электродинамическую стойкость
- •7.3.1. Общие соображения
- •7.3.2. Проверка шинных конструкций на электродинамическую стойкость
- •7.3.3. Проверка шинных конструкций с жесткими опорами на электродинамическую стойкость
- •Формулы для определения момента инерции j и момента сопротивления w поперечных сечений шин
- •Значения коэффициентов zs и zF шинных конструкций
- •7.3.4. Проверка подвесного самонесущего токопровода на электродинамическую стойкость
- •7.3.5. Проверка шинных конструкций с упругоподатливыми опорами на электродинамическую стойкость
- •7.3.6. Проверка токопроводов на электродинамическую стойкость при наличии устройств автоматического повторного включения
- •7.4. Проверка гибких токопроводов на электродинамическую стойкость при кз
- •Значение коэффициента приведения массы g при различных отношениях Мг/м
- •7.5. Проверка электрических аппаратов на электродинамическую стойкость при коротких замыканиях
- •7.6. Примеры расчетов по проверке электрооборудования на электродинамическую стойкость при коротких замыканиях
- •8. Расчет термического действия токов короткого замыкания и проверка электрооборудования на термическую стойкость при коротких замыканиях
- •8.1. Общие положения
- •8.2. Термическое действие тока короткого замыкания. Определение интеграла Джоуля и термически эквивалентного тока короткого замыкания
- •8.3. Проверка проводников на термическую стойкость при коротких замыканиях
- •Предельно допустимые температуры нагрева проводников при коротких замыканиях
- •Значение параметра Ст для жестких шин
- •Значение параметра Ст для кабелей
- •Значение параметра Ст для проводов
- •8.4. Проверка электрических аппаратов на термическую стойкость при коротких замыканиях
- •8.5. Примеры расчетов по проверке электрооборудования на термическую стойкость при коротких замыканиях
- •9. Проверка электрических аппаратов на коммутационную способность
- •9.1. Общие положения
- •9.2. Проверка выключателей
- •Iном ³ Iнорм.Расч;
- •9.3. Проверка плавких предохранителей
- •Приложения
- •Трансформаторы с высшим напряжением 35 кВ
- •Трансформаторы с высшим напряжением 110 кВ
- •Трансформаторы с высшим напряжением 150 кВ
- •Трансформаторы и автотрансформаторы с высшим напряжением 220 кВ
- •Трансформаторы и автотрансформаторы с высшим напряжением 330 кВ
- •Трансформаторы и автотрансформаторы с высшим напряжением 500 кВ
- •Трансформаторы и автотрансформаторы с высшим напряжением 750 и 1150 кВ
- •Расчетные характеристики кабелей с бумажной изоляцией
- •Расчетные характеристики воздушных линий 35 - 150 кВ со сталеалюминиевыми проводами
- •Расчетные характеристики воздушных линий 220 - 1150 кВ со сталеалюминиевыми проводами
- •Индуктивные сопротивления воздушных линий с медными и алюминиевыми проводами
- •Индуктивные сопротивления воздушных линий со сталеалюминиевыми проводами
- •1. Математические модели и программы
- •1.1. Состав разработанных математических моделей
- •1.2. Общая характеристика расчетных программ
- •Оглавление
Расчетные характеристики воздушных линий 35 - 150 кВ со сталеалюминиевыми проводами
|
Номинальное |
Активное сопротивление |
Индуктивное сопротивление прямой последовательности X1уд и емкостная проводимость bуд на 100 км линии напряжением, кВ | ||||
|
сечение |
при +20 °С на |
35 |
110 |
150 | ||
|
провода, мм2 |
100 км линии, Ом |
X1yд, Ом |
X1yд, Ом |
bуд×10-4, См |
X1yд, Ом |
bуд×10-4, См |
|
70/11 |
42,8 |
43,2 |
44,4 |
2,55 |
46 |
2,46 |
|
95/16 |
30,6 |
42,1 |
43,4 |
2,61 |
45 |
2,52 |
|
120/19 |
24,9 |
41,4 |
42,7 |
2,66 |
44,1 |
2,56 |
|
150/24 |
19,8 |
40,6 |
42 |
2,70 |
43,4 |
2,61 |
|
185/29 |
16,2 |
— |
41,3 |
2,75 |
42,9 |
2,64 |
|
240/32 |
12 |
— |
40,5 |
2,81 |
42 |
2,70 |
Таблица П.10
Расчетные характеристики воздушных линий 220 - 1150 кВ со сталеалюминиевыми проводами
|
Номинальное |
Количество |
Активное |
Индуктивное сопротивление прямой последовательности Х1уд и емкостная проводимость bуд на 100 км линии напряжением, кВ | |||||||||||
|
сечение |
проводов |
сопротивление |
220 |
330 |
500 |
750 |
1150 | |||||||
|
провода, мм2 |
в фазе |
при +20 °С |
Х1уд, |
bуд×10-4, |
Х1уд, |
bуд×10-4, |
Х1уд, |
bуд×10-4, |
Х1уд, |
bуд×10-4, |
Dср = 15 м |
Dср = 24,2 м | ||
|
|
|
на 100 км, Ом |
Ом |
См |
Ом |
См |
Ом |
См |
Ом |
См |
Х1уд, Ом |
bуд×10-4, См |
Х1уд, Ом |
bуд×10-4, См |
|
240/32 |
1 |
12,1 |
43,5 |
2,6 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
2 |
6,0 |
— |
— |
33,1 |
3,38 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
240/39 |
11 |
1,1 |
11 |
1,1 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
19,3 |
5,95 |
— |
— |
|
240/56 |
5 |
2,4 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
30,8 |
3,76 |
— |
— |
— |
— |
|
300/39 |
1 |
9,8 |
42,9 |
2,64 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
2 |
4,8 |
— |
— |
32,8 |
3,41 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
300/48 |
8 |
1,25 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
26,6 |
4,43 |
|
300/66 |
3 |
3,4 |
— |
— |
— |
— |
31,0 |
3,97 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
2,1 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
28,8 |
4,11 |
— |
— |
— |
— |
|
330/43 |
3 |
2,9 |
— |
— |
— |
— |
30,8 |
3,60 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
8 |
1,1 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
27,0 |
4,38 |
|
400/51 |
1 |
7,5 |
42,0 |
2,70 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
2 |
3,75 |
— |
— |
32,3 |
3,46 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
3 |
2,5 |
— |
— |
— |
— |
30,6 |
3,62 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
5 |
1,5 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
28,6 |
4,13 |
— |
— |
— |
— |
|
400/93 |
4 |
1,9 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
28,9 |
4,13 |
— |
— |
— |
— |
|
500/64 |
1 |
6,0 |
41,3 |
2,74 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
2 |
3,0 |
— |
— |
32,0 |
3,5 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
3 |
2,0 |
— |
— |
— |
— |
30,4 |
3,64 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
|
4 |
1,5 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
30,3 |
3,9 |
— |
— |
— |
— |
Примечание. Среднегеометрические расстояния между фазами при напряжениях 220, 330, 500 и 750 кВ приняты равными соответственно 8, 11, 14 и 19,5 м.
Таблица П.11