1.2 Составление расчетной схемы

Расчетная подстанция имеет следующие РУ: 110, 35, 10, 0,4 кВ. Сопротивление системы задано максимальным и минимальным токами КЗ на шинах 110 кВ. В РУ 35 кВ имеется фидер, выполненный ВЛ проводом АС-70. В РУ 10 кВ имеется фидер, выполненный кабелем ААГ.

Рисунок 1.2 — Расчетная схема электроустановки

Таблица 1.4 — Сопротивления ЛЭП

Тип ЛЭП	Марка провода	х0, Ом/км	r0, Ом/км
Воздушная	АС-70	0,4	0,46
Кабельная	ААГ	0,08	0,28

Таблица 1.5 — Индуктивные сопротивления ЛЭП

Тип ЛЭП	UH, кВ	х0, Ом/км
Воздушная	6 — 220	0,4
Трехжильный кабель	6 — 10	0,08
	35	0,12
Одножильный кабель	110 — 220	0,16

1.3 Расчет максимальных значений 3-фазных токов КЗ

1.3.1 Схема замещения

Рисунок 1.3 — Схема замещения электроустановки

1.3.2 Расчет сопротивлений схемы замещения

Расчет сопротивлений схемы замещения электроустановки будем вести методом именованных единиц. Величины сопротивлений при этом будут получаться в Ом. Однако ему присущи и некоторые недостатки.

Энергосистема

Головной трансформатор

ТСН

;

Фидер 35 кВ

Фидер 10 кВ

1.3.3 Преобразования схемы

Т. К2 (U_Б = 37 кВ)

Рисунок 1.4

;

Т. К3 (U_Б = 10,5 кВ)

Рисунок 1.5

;

Т. К4 (U_Б = 0,4 кВ)

Рисунок 1.6

Т. К5 (U_Б = 37 кВ)

Рисунок 1.7

Т. К6 (U_Б = 10,5 кВ)

Рисунок 1.8

1.3.4 Расчет максимальных токов КЗ

По выражениям (2), (3), (4) рассчитываем токи КЗ.

Т. К1 (U_Б = 115 кВ)

I_{К1 МАХ} =

i_У1 = S_К1 =

Т. К2 (U_Б = 37 кВ)

I_{К2 МАХ} =

i_У2 = S_К2 =

Т. К3 (U_Б = 10,5 кВ)

I_{К3 МАХ} =

i_У3 = S_К3 =

Т. К4 (U_Б = 0,4 кВ)

I_{К4 МАХ} =

i_У4 = S_К4 =

Т. К5 (U_Б = 37 кВ)

I_{К5 МАХ} =

i_У5 = S_К5 =

Т. К6 (U_Б = 10,5 кВ)

I_{К3 МАХ} =

i_У3 = S_К3 =

Таблица 1.6 — Результаты расчета 3-х фазных токов КЗ

Точка КЗ	, Ом	, кА	iУ, кА	SКЗ, МВА
Шины 110 кВ	6,61 8,82	10,04 7,53	25,6	2000
Шины 35 кВ	5,28 10,11	4,04 2,11	10,3	259
Шины 10 кВ	0,64 1,24	9,47 4,87	24,1	172
Шины 0,4 кВ	0,01 0,02	23,1 11,5	58,9	16
Фидер 35 кВ	7,28 12,3	2,93 1,64	7,47	187
Фидер 10 кВ	0,8 1,5	7,58 4,04	19,3	138

1.4 Расчет минимальных значений 3-х фазных токов КЗ

1.4.1 Схема замещения

Рисунок 1.9 — Схема замещения электроустановки

1.4.2 Расчет сопротивлений схемы замещения

Энергосистема

Фидер 35 кВ

Фидер 10 кВ

1.4.3 Преобразования схемы

Т. К2 (U_Б = 37 кВ)

Рисунок 1.10

Т. К3 (U_Б = 10,5 кВ)

Рисунок 1.11

Т. К4 (U_Б = 0,4 кВ)

Рисунок 1.12

0,005 Ом.

Т. К5 (U_Б = 37 кВ)

Рисунок 1.13

2,3 Ом;

Т. К6 (U_Б = 10,5 кВ)

Рисунок 1.14

0,56 Ом;

1.4.4 Расчет минимальных токов КЗ

По выражениям (2), (3), (4) рассчитываем токи КЗ.

Т. К1 (U_Б = 115 кВ) I_{К1 МIN} =

Т. К2 (U_Б = 37 кВ) I_{К2 МIN} =

Т. К3 (U_Б = 10,5 кВ) I_{К3 МIN} =

Т. К4 (U_Б = 0,4 кВ) I_{К4 МIN} =

Т. К5 (U_Б = 37 кВ) I_{К5 МIN} =

Т. К6 (U_Б = 10,5 кВ) I_{К6 МIN} =

2 Расчет 2-х фазных токов КЗ

Токи 2-х фазных КЗ на шинах РУ подстанций определяются следующей формулой:

, (6)

где х_{1 РЕЗ} — результирующее сопротивление прямой последовательности, находится по методике изложенной выше;

х_2РЕЗ — результирующее сопротивление обратной последовательности.

Для практических расчетов можно принять, что х_{1 РЕЗ} = х_2РЕЗ . Поэтому (6) можно записать следующим образом

. (7)

Сравнивая формулы (7) и (2), можно записать окончательное выражение для определения 2-х фазных токов КЗ на шинах подстанции

. (8)

где — 3-х фазный ток на шинах подстанции, рассчитанный по методике, приведенной выше.