6. Расчет токов короткого замыкания.

В электроустановках могут возникать разные виды коротких замыканий, сопровождающихся резким увеличением тока. Поэтому электрооборудование, установленное в системе электроснабжения должно быть устойчивым к токам короткого замыкания и выбираются с учетом этих токов.

6.1. В сетях напряжением выше 1кВ активные сопротивления меньше индуктивных, поэтому можно пренебречь ими. Для расчета мы используем метод относительных единиц. При этом методе все расчетные данные приводятся к базисному напряжению и базисной мощноси.

6.1.1. Составляем схему для определения точек к.з.

K1

K2

G

T1

T2

~

МВА

кВ

кВА

кВ

Рисунок 6. Схема для определения точек КЗ.

6.1.2. Задаемся базисной мощностью и базисным напряжением.

МВА; кВ.

6.1.3. Для данной схемы составляем схему замещения с указанием на ней точек короткого замыкания.

6.1.4. Определяем сопротивления отдельных элементов схемы напряжением выше 1кВ в относительном виде

а. генератор ;

б. воздушная линия ;

в. трансформатор с расщепленной обмоткой низшего напряжения;

Сопротивление обмотки высшего напряжения

по [1.364. табл. 7.2]

где - индуктивное сопротивление обмотки высокого напряжения, приведенное к базисной мощности.

- номинальная мощность трансформатора.

Сопротивление обмотки низшего напряжения

Сопротивление кабельной линии

где - индуктивное сопротивление кабельной линии, Ом/км

- длина кабельной линии, км.

6.1.5. Определяем результирующее сопротивление для точки K1

6.1.6. Определяем базисный ток.

где - базисный ток, кА

- базисная мощность, МВ·А

- среднее значение напряжения, кВ

6.1.7. Ток короткого замыкания, кА

где - ток короткого замыкания, кА

6.1.8. Определяем ударный ток

где [1.227]

1,8 – ударный коэффициент (КУ) [2.227]

6.1.9. Мощность короткого замыкания

где - мощность короткого замыкания, МВ·А

- среднее напряжение, кВ

- ток К.З., кА

6.2. Расчет токов К.З. для точки К2 на стороне 0,4кВ.

Активные и индуктивные сопротивления соизмеримы, и поэтому должны быть учтены при определении токов К.З.

Расчет ведем методом именованных единиц: UCP=400В.

6.2.1. Определяем суммарное активное сопротивление.

где - активное сопротивление катушек расцепителя автомата, мОм определяется по [4.139. табл. 2.54];

- переходное сопротивление контакта выключателя по [4.137.табл.2.50];

- сопротивление первичной обмотки трансформатора тока, мОм;

- переходное сопротивление, мОм определяется по [4.137.табл.2.50];

- сопротивление понижающего силового трансформатора, мОм [4.137.табл.2.50]

6.2.2. Определяем суммарное реактивное сопротивление

где - индуктивное сопротивление автоматического выключателя, мОм, определяется по [4.139. табл. 2.54];

- индуктивное сопротивление первичной обмотки катушечного трансформатора тока, мОм, определяется по [4.137. табл. 2.49], [2.242]

- индуктивное сопротивление понижающего силового трансформатора 10/0,4кВ, мОм, определяется по [4.137. табл. 2.50];

где - мощность системы, кВА

- отключающая мощность высоковольтного масляного выключателя, установленного на стороне выше 1кВ, кВ·А

Принимаем по [6.166. табл. 31.1] к установке масляный выключатель типа ВМПП-10-630-20УЗ технические данные которого приведены в таблице 9.

Таблица 9. Технические данные выключателя.

Тип	Uн, кВ	Iн, А	Iн. откл, кА	предельный сквозной ток, кА		Кол-во, шт
iy	iтер
ВМПП-10-63020УЗ	10	630	20	52	20	2

Ток, проходящий через выключатель

Принимаем по [7.229. табл.5.1].

Отключающаяся мощность

где - отключающаяся мощность на стороне выше 1кВ, квар

- отключающий ток выключателя, кА по [4.178. табл.2.76].

6.2.3. Определяем полное сопротивление

где - полное сопротивление в цепи К.З., мОм

6.2.4. Определяем ток короткого замыкания

где - ток короткого замыкания, кА

6.2.5. Ударный ток

где - ударный ток, кА

- ударный коэффициент [2.228.рис.62]

где - отношение суммарного индуктивного сопротивления к активному суммарному сопротивлению

6.2.6. Мощность короткого замыкания

где - мощность короткого замыкания МВ·А