Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Электроэнергетика Самотлорское нефтяное месторождение_watermark.pdf
Скачиваний:
25
Добавлен:
19.08.2019
Размер:
1.57 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

2.8 Расчет токов короткого замыкания

Коротким замыканием называется всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы,

электрическое соединение различных частей электроустановки между собой или землей, при котором токи резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

Короткое замыкание в сети может сопровождаться:

-прекращением питания потребителей

-нарушением нормальной работы других потребителей

-нарушением нормального режима работы энергосистемы

Для предотвращения коротких замыканий и уменьшения их последствий необходимо:

-устранить причины, вызывающие короткие замыкания

-уменьшить время действия защиты

-применять быстродействующие выключатели

 

õ = 0

 

 

 

 

ñ

 

 

 

L=10 êì

 

 

 

õ = 0,4 Î

ì

/

êì

0

 

 

 

 

 

Ê1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ê1

 

S

= 160 êÂÀ

 

í î ì

 

 

 

 

 

U =4,5%

 

 

ê

 

 

 

 

Ê2

 

 

 

 

Ê2

 

 

 

 

 

L=100

ì

 

 

 

õ

= 0,08

Î

ì

/ êì

0

 

 

 

 

 

Ê3

 

 

 

 

Ê3

 

 

 

 

 

 

S

= 100 êÂÀ

 

í î ì

 

 

 

 

 

U =5,5%

 

 

ê

 

 

 

Ê4

 

 

 

 

 

Ê4

 

 

 

 

 

L=930

ì

 

 

 

õ

= 0,08

Î

ì

/ êì

0

 

 

 

 

 

Ê5

 

 

 

 

Ê5

 

M

 

 

 

Рисунок 2.3 - Расчетная схема и схема замещения. Расчет тока короткого замыкания в точке К1

Сопротивление воздушной линии xвл, Ом, вычисляют по формуле

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

x

x

L

в л

0

 

x

0,4 10 4Ом

в л

 

(2.63)

Суммарное сопротивление до точки К1

формуле

x

k1

, Ом, вычисляют по

x

xc

xв л

 

(2.64)

k1

 

 

 

 

 

Силу тока короткого замыкания

Ik1

, кА, вычисляют по формуле

Iк1 =

U

бк1

,

 

(2.65)

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x

 

 

 

 

 

к1

 

 

 

где Uбк1 - базисное напряжение в точке К1, кВ

Силу ударного тока

i

у1

 

I

 

 

10,5

1,52кА

k1

3

4

 

 

 

 

 

 

 

, кА, вычисляют по формуле

где

i

у1

к

у

 

2 I

k1

 

 

 

 

k

- ударный коэффициент

у

 

(2.66)

i

у1

1,8

2

 

 

 

Мощность короткого замыкания

Sk

S

k1

 

3 U

ном

I

k1

 

 

 

 

1

1,52 3,87кА

, МВА, вычисляют по формуле

(2.67)

S

k1

 

3 10,5 1,52 27,64МВА

 

 

 

Расчет тока короткого замыкания в точке К2

 

 

 

Активное сопротивление трансформатора

r

 

, Ом, вычисляют по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тр

 

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r тр

 

P

 

 

 

 

 

 

(2.68)

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

н.т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U %

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

(2.69)

rтр

 

k

 

 

 

r тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

160

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

2,65

0,015Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тр

160

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

r

0,015

0,4

10

3

0,015Ом

 

 

тр

 

160

 

 

 

 

 

 

 

 

Индуктивное сопротивление трансформатора

x

, Ом, вычисляют по

 

тр

формуле

x

 

 

 

U

 

 

2

 

=

 

к

r

2

 

 

 

 

 

тр

 

100

 

*тр

 

 

 

 

 

 

x

x

 

 

Uн2

103

 

 

тр

 

тр

 

 

Sн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.70)

(2.71)

х*тр =

4,5

 

2

 

0,015

2

 

 

 

160

 

 

 

= 0,024 Ом

 

 

0,4

2

 

 

 

x

0,0024

 

10

3

0,024Ом

 

 

 

тр

 

160

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивление хΣк1 приводят к U=0,4

 

 

U

 

 

2

x0

x

 

 

 

бk 2

 

 

k1

k1

 

 

 

 

 

 

Uбk1

 

 

кВ по формуле

(2.72)

x0 k1

0,4

 

2

0,006Ом

4

10,5

 

 

 

 

Суммарное сопротивление до точки К2 вычисляют по формуле

Z

k 2

 

0

 

х

 

)2 r2

 

 

 

(2.73)

 

 

 

к1

 

тр

тр

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

2

0,015

2

0,034Ом

k 2

0,006 0,024

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сила тока короткого замыкания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

0,4

 

6,8кА

 

 

 

 

 

k 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,73 0,034

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сила ударного тока

iуk 2 1,2 2 6,8 11,5кА

Мощность короткого замыкания

Sk 2 1,73 0,4 6,8 4,7кА

Расчет тока короткого замыкания в точке К3

Активное сопротивление кабельной линии rкл , Ом, вычисляют по формуле

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

rкл r0 L

(2.74)

r

1,25 0,1 0,125Ом

кл

 

Индуктивное сопротивление кабельной линии

x

0,08 0,1 0,008Ом

кл

 

Суммарное сопротивление до точки К3

Z

 

 

0

х

 

х

 

)

2

(r

r

)

2

k 3

к1

тр

 

 

 

 

 

 

 

 

кл

 

 

тр

кл

 

 

(2.75)

Z

 

 

(0,006 0,024 0,008)

2

(0,015 0,125)

2

 

k 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,145Ом

 

 

 

 

Сила тока короткого замыкания

 

I

 

 

 

0,4

1,59кА

 

k 3

 

 

 

3 0,145

 

 

 

 

 

 

Сила ударного тока

 

 

 

 

 

 

i

уk 3

1,2

2 1,59 2,69кА

 

 

 

 

 

Мощность короткого замыкания

 

 

S

 

 

3

0,4 1,59 1,1МВА

 

k 3

 

 

 

 

Расчет тока короткого замыкания в точке К4

Активное сопротивление трансформатора

 

r

 

1,28

0,013Ом

 

 

 

 

 

тр

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

2

 

 

 

r

0,013

 

10

3

0,032Ом

 

 

 

тр

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Индуктивное сопротивление трансформатора

 

 

5,5

 

2

 

 

x

 

0,013

2

0,053Ом

 

 

 

тр

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xтр 0,053 0,42 103 0,085Ом 100

Полное сопротивление трансформатора

формуле

Zтр2

, Ом, вычисляют по

 

 

 

 

 

 

Z

тр2

x2

r2

(2.76)

 

 

тр2

тр2

 

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Z

 

 

2

0,032

2

0,09Ом

тр2

0,085

 

 

 

 

 

 

 

Приводим сопротивление

Z

k 3

кU 1,2кВ

 

 

 

 

 

1,2

 

2

 

0

 

 

Z

0,145

 

 

0,103Ом

k 3

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

Суммарное сопротивление до точки К4

Z

k 4

Z

0

Z

 

 

 

 

 

 

 

k 3

 

тр2

 

 

 

 

 

вычисляют по формуле

(2.77)

Z

k 4

0,103 0,09 0,193Ом

 

 

Сила тока короткого замыкания

Ik 3

 

0,4

 

1,1кА

 

 

 

 

1,73

0,21

 

 

 

Сила ударного тока

iуk 4 1,2 2 1,1 1,87кА

Мощность короткого замыкания

S

k 3

1,73 0,4 1,1 0,76МВА

 

 

Расчет тока короткого замыкания в точке К5

Активное сопротивление кабельной линии

r

1,25 0,98 1,225Ом

кл

 

Индуктивное сопротивление кабельной линии

x

0,08 0,98 0,078Ом

кл

 

Полное сопротивление кабельной линии

Z

 

 

1,225

2

0,078

2

1,73Ом

кл 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарное сопротивление до точки К5

 

Z k 5 Z k 4 Z кл 2

(2.78)

Z k 5

0,193 1,73 1,923Ом

Сила тока короткого замыкания

Ik 5

 

1,2

 

0,18кА

 

 

 

 

1,73

1,923

 

 

 

Сила ударного тока