3.1.5 Расчет тока однофазного короткого замыкания в точках к1, к2 и к3

Этот расчет выполняется при условии , так как ток однофазного КЗ в этом случае больше трехфазного и является расчетным при проверке выключателей на коммутационную способность. Здесь и – эквивалентные сопротивления прямой и нулевой последовательностей, полученные путем преобразования соответствующих схем замещения по отношению к точке КЗ [5].

По рисунку 3.1 с учетом возможных путей циркуляции токов нулевой последовательности составим СЗНП при КЗ в точке К1, рисунок 3.5.

Расчет параметров СЗНП

Сопротивления элементов такие же, как и на рисунке 3.2. Исключение составляет сопротивление линий и системы:

для одноцепных ЛЭП с заземленным тросом;

;

,

Рисунок 3.5 Схема замещения нулевой последовательности

Для данного расчета указанные сопротивления равны:

В данном расчете необходимо учитывать сопротивления Т1,Т4,Т5,Т6. Одинаковые параллельно соединенные элементы заменены одним эквивалентным.

-трехобмоточный трансформатор Т1:

U_КВ% = 0,5(U_КВ-С% + U_КВ-Н% - U_КС-Н%) = 0,5(17,5+10,5-6,5) = 10,75%;

U_КС% = 0,5(U_КВ-С% + U_КС-Н% - U_КВ-Н%) = 0,5(10,5+6,5-17,5) = -0,25%; принимаем U_КС% = 0;

U_КН% = 0,5(U_КВ-Н% + U_КС-Н% - U_КВ-С%) = 0,5(17,5+6,5-10,5) =6,75%;

-трехобмоточный трансформатор Т4:

U_КВ% = 0,5(17,5+10,5-6,5) = 10,75%;

U_КС% = 0,5(10,5+6,5-17,5) = -0,25%; принимаем U_КС% = 0;

U_КН% =0,5(17,5+6,5-10,5) =6,75%;

-двухобмоточные трансформаторы с расщепленной обмоткой НН Т5 и Т6:

U_КВ% =0,125 U_К% = 0,125·10,5 = 1,29%;

U_КН1% = U_КН2% =1,75·10,5 =18,03%;

Алгоритм преобразований СЗНП следующий (рисунок 3.5):

Сворачивание СЗПП к точке К1 (рисунок 3.6):

Расчет токов однофазного короткого замыкания в точке К1 не выполняется, так как .

Необходимо рассмотреть однофазное короткое замыкание для точки К2. Для этого СЗНП ( рисунок 3.5 ) сворачивается к точке К2 как показано на рисунке 3.6.

Сворачивание СЗНП к точке К2:

Сворачивание СЗПП к точке К2 (рисунок 3.4):

Расчет токов однофазного короткого замыкания в точке К2 необходимо выполнить, так как .

Далее определяются токи прямой последовательности от каждой ветви по формуле:

I₁= I_бI / (2x₁ + x₀);

Ток в месте КЗ определяется так:

I_п0=3I₀=3 I_бI / (2x_1Σ + x_0Σ);

Постоянная времени и ударный коэффициент:

Результаты расчетов сведены в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 Однофазное КЗ

Точка К2 Uб=115 кВ, Iб=5,02 кА, t=0,038 с, tоткл=0,155 с.
Ветвь	x*б	II, кА	r*б	In0, кА	Ta, c	КУ	IУ, кА	λτ	iаτ, кА
C-1	3,9	1,287	0,187	3,86	0,0649	1,857	10,14	0,56	3,04
С-2	7,86	0,693	0,325	2,079	0,0649	1,857	5,46	0,56	1,65
С-3	3,54	1,417	0,102	4,251	0,0649	1,857	11,16	0,56	3,37
Σ II		3,34
Σ I		10,03		10,03			26,76		8,06