2. Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру

2.1. Составление однолинейной расчётной схемы

Для заданной схемы внешнего электроснабжения составлена однолинейная расчётная схема, включающая упрощённую схему заданной тяговой подстанции с указанием всех рассматриваемых точек короткого замыкания и номинальных параметров.

Однолинейная расчётная схема

Рис. 1

Среднее значение напряжения на линиях внешнего электроснабжения:

,

Выбраны базисные условия: , при к.з. в точке к₁ .

(2.1)

2.2. Определение относительного сопротивления до точки к1

Расчёт токов к.з. производен методом относительных единиц, основой которого является приведение всех сопротивлений схемы к базисным условиям. Для определения сопротивлений составлена эквивалентная схема замещения.

Согласно заданию , а поэтому при расчете не учитываем активные составляющие сопротивлений проводов ВЛ-110кВ. Эквивалентная схема замещения схемы внешнего электроснабжения для индуктивных составляющих сопротивлений представлена на рис. 2.

Схема замещения до точки к₁ для индуктивных сопротивлений

Рис. 2

Относительные индуктивные сопротивления определены следующим образом.

Согласно заданию сопротивление первой системы определяем в процессе расчёта, второй же системы сопротивление равно нулю .

Индуктивные сопротивления линий ВЛ-110кВ:

Далее необходимо произвести последовательные преобразования к упрощённой схеме (рис. 3).

Преобразование схемы замещения:

Рис. 3

Рис. 4

Система 1

Система 2

Рис. 5

Конечный результат представлен на рис. 6.

Рис. 6

Далее произведено преобразование схемы замещения:

Рис. 8

Итоговые результаты расчета схемы приведены ниже.

Система 1

Система 2

Рис. 9

Теперь следует определить полное сопротивление для системы на основе результатов расчета схем замещения параметров электрического сопротивления.

Рис. 10

Система 1

Система 2

Окончательный результат

2.3. Проверка на электрическую удалённость

Проверка на электрическую удаленность необходима для определения токов переходного процесса при к.з. Если короткое замыкание происходит в электрически удаленной точке. то электромагнитное состояние источника не меняется, поэтому действующее значение начального тока к.з. равно установившемуся значению этого тока, т. е. апериодическая составляющая тока короткого замыкания исключается из расчетов.

Электрическую удалённость к.з. принято определять, исходя из следующего соотношения:

(2.2)

где номинальный ток источника, А;

начальное значение периодической составляющей тока к.з.

Согласно заданию мощность первого источника неограничена. Поэтому при к.з. электромагнитные процессы в источнике можно считать неизменными, т. е. точка k₁ бесконечно удалена от него. И, действительно

Для второго источника:

(2.3)

Т.обр.

Следовательно, что точка k₁ удалена также и от второго источника.