4.5. Расчёт параметров токов короткого замыкания для последующих точек кз

Расчет токов КЗ для остальных точек выполним на ЭВМ с помощью программы GTCURR[20, 26].

Результаты расчётов сверхпереходного и ударного токов для каждой точки представим в виде снимков окна программы.

Рисунок 24. Результаты расчётов токов короткого замыкания для точки K-1

Как видим из таблицы и из рисунка выше, результаты ручного и компьютерного расчетов токов КЗ для точки K-1 получаются достаточно близкими. Полного совпадения результатов нет в силу особенностей работы программы (учёт активного сопротивления элементов и т. д.).

Для выбора электрооборудования необходимо знать токи короткого замыкания не только в начальный момент времени и через 0,01 с после возникновения КЗ (ударный ток), но и по прошествии некоторого времени (к моменту отключения 0,045 с). Также необходимо определить интеграл Джоуля.

Несмотря на то, что токи КЗ для точки K-1 были рассчитаны вручную, воспользуемся данными, полученными при помощи программыGTCURR.

Рассчитаем эквивалентную постоянную времени для удалённых источников, зная величины сверхпереходного и ударного токов:

,

тогда:

.

Теперь определим интеграл Джоуля от каждой ветви, примыкающей к точке КЗ.

Для зоны РУ 110-220 кВ согласно [23], стр. 153 время отключения примем равным .

Тогда интеграл Джоуля от системы:

.

Для автотрансформаторов Т1 и Т2, согласно проведённым ранее расчётам, короткое замыкание является близким, поэтому интеграл Джоуля определяется по формуле:

Для остальных источников КЗ является удалённым, поэтому:

.

Рисунок 25. Результаты расчётов токов короткого замыкания для точки K-2

Для точки K-2 все расчёты аналогичны приведённым ранее, поэтому комментарии давать не будем. Короткое замыкание будем считать удалённым относительно всех генераторов. Таким образом, токи к моменту отключения будут найдены приближённо с некоторым запасом. Время отключения с учётом предполагаемых к установке выключателей будет также составлять 0,045 с (подробнее о выборе выключателей см. далее).

;

;

;

.

;

;

;

.

Рисунок 26. Результаты расчётов токов короткого замыкания для точки K-3

При расчёте тока от генератора G5 при КЗ в точкеK-3 приведём сверхпереходной ток от генератора к базисному:

.

Оцениваем электрическую удаленность генератора от точки КЗ:

.

Собственное время отключения предполагаемых к установке генераторных выключателей на напряжение 10 кВ также составляет 0,04 с, поэтому .

По кривым из [23] стр. 113 для генераторов с тиристорной системой самовозбуждения для момента времени 0,05 с при найденной удалённости КЗ находим значение . Тогда ток от генератораG5 к моменту отключения:

.

Апериодическая составляющая тока КЗ от генератора G5 к моменту отключения:

.

Для генераторов мощностью более 60 МВт время отключения согласно [23], стр. 153 принимается равным 4 с, по времени действия резервной защиты. Относительный импульс квадратичного тока от генератора по [29], стр. 40 равен . Тогда:

.

Остальные источники, питающие точку КЗ, можно считать источниками бесконечной мощности (удалёнными источниками), поэтому:

;

;

;

.

;

;

;

.

Рисунок 26. Результаты расчётов токов короткого замыкания для точки K-4

При расчёте тока от генератора G1 при КЗ в точкеK-4 приведём сверхпереходной ток от генератора к базисному:

.

Оцениваем электрическую удаленность генератора от точки КЗ:

.

Собственное время отключения предполагаемых к установке генераторных выключателей составляет 0,04 с, поэтому .

По кривым из [23], стр. 113 для генераторов с тиристорной системой самовозбуждения для момента времени 0,05 с при найденной удалённости КЗ находим значение . Тогда ток от генератораG1 к моменту отключения:

.

Апериодическая составляющая тока КЗ от генератора G1 к моменту отключения:

.

Для генераторов мощностью более 60 МВт время отключения согласно [23], стр. 153 принимается равным 4 с, по времени действия резервной защиты. Относительный импульс квадратичного тока от генератора по [29], стр. 40 равен . Тогда:

.

Остальные источники, питающие точку КЗ, можно считать источниками бесконечной мощности, поэтому:

;

;

;

.

Рисунок 27. Результаты расчётов токов короткого замыкания для точки K-5

При расчёте тока от генератора G2 при КЗ в точкеK-5 приведём сверхпереходной ток от генератора к базисному:

.

Оцениваем электрическую удаленность генератора от точки КЗ:

.

Собственное время отключения предполагаемых к установке генераторных выключателей составляет 0,04 с, поэтому .

По кривым из [23], стр. 113 для генераторов с тиристорной системой самовозбуждения для момента времени 0,05 с при найденной удалённости КЗ находим значение . Тогда ток от генератораG2 к моменту отключения:

.

Апериодическая составляющая тока КЗ от генератора G2 к моменту отключения:

.

Для генераторов мощностью более 60 МВт время отключения согласно [23], стр. 153 принимается равным 4 с, по времени действия резервной защиты. Относительный импульс квадратичного тока от генератора по [29], стр. 40 равен . Тогда:

.

Остальные источники, питающие точку КЗ, можно считать источниками бесконечной мощности, поэтому:

;

;

;

.

Кроме проведённых выше расчётов, необходимо также знать ток подпитки от двигателей собственных нужд при КЗ в точках K-6 иK-7.

Согласно [23], стр. 116 сверхпереходной ток от двигателей собственных нужд можно определить по формуле:

.

В нашем случае для питания собственных нужд используются не трансформаторы, а реакторы. Тогда:

.

;

;

;

.