Расчет токов короткого замыкания
Для проверки аппаратов и токоведущих частей по термической и электродинамической стойкости, для проверки выключателей по отключающей способности необходимо определить следующие токи трехфазного короткого замыкания: I по – действующее значение периодической составляющей тока КЗ в момент времени t = 0. Этот ток необходим для определения теплового воздействия тока КЗ; i у – ударный ток для проверки шин и аппаратов на электродинамическую стойкость; I пτ – действующее значение периодической составляющей тока КЗ i аτ – мгновенное значение апериодической составляющей тока КЗ Расчет производится в следующей последовательности: – на основании структурной схемы электроустановки, с учетом принятых схем электрических соединений и режима работы электрооборудования выполняется расчетная схема, на которой указываются все расчетные токи короткого замыкания, среднее напряжение на шинах и параметры оборудования; – составляется схема замещения и производится расчет индуктивных сопротивлений в относительных единицах, относительно базовой мощности; – производятся преобразования схемы замещения относительно точек короткого замыкания к наиболее простому виду; – определяются по закону Ома токи короткого замыкания. Под расчетной схемой электроустановки понимают упрощенную однолинейную схему установки с указанием всех элементов и их параметров, которые влияют на ток КЗ и поэтому должны быть учтены при выполнении расчетов. На расчетной схеме намечаются точки КЗ, в которых необходимо провести расчет токов КЗ. Точка КЗ намечается на сборных шинах того напряжения, к которым подключено присоединение (линия, трансформатор, генератор), в цепи которого следует произвести выбор электрических аппаратов и токоведущих частей. На сборных шинах расчетной схемы электроустановки указывают величины средних напряжений U ср, кВ, согласно шкале: 770; 515; 340; 230; 154; 115; 37; 24; 20; 18; 15, 75; 13, 8; 10, 5; 6, 3; 3, 15. Номинальные параметры берутся из каталожных данных электрооборудования, средние значения удельных сопротивлений линий электропередачи x уд можно взять из табл. 3.1 [2], с. 98. Схемой замещения называют электрическую схему, соответствующую по исходным данным расчетной схеме, но в которой все магнитные (трансформаторные) связи заменены электрическими. Схемы замещения элементов электрической схемы и формулы для расчета индуктивных сопротивлений приведены в табл. 3.4 [2] с. 104. Каждому сопротивлению схемы замещения присваивается свой номер, который сохраняется за ним до конца расчета. За базовую мощность можно принять любую величину. Для удобства расчета сопротивлений чаще всего принимают S б = 1000 МВА. Преобразование схемы замещения осуществляется для получения простейшего вида схемы. Преобразование идет от источников питания к месту короткого замыкания так, чтобы между источником и точкой КЗ осталось одно сопротивление. При этом используются известные правила последовательного и параллельного сложения сопротивлений, преобразования треугольника сопротивлений в звезду и обратно и т.п. Расчет токов КЗ – процесс трудоемкий, требующий внимания при произведении расчетов и анализа получаемых результатов, поэтому расчет этот удобно производить в табличной форме (табл. 4). Значения сверхпереходной ЭДС Е ″ приведены в табл. 3.2 [2] с. 99, ударного коэффициента Ку и постоянной времени затухания Т а в табл. 3.6, 3.7 [2], с.110–111.
Таблица 4 Таблица расчета токов трехфазного короткого замыкания
Результаты расчета токов короткого замыкания необходимо привести Таблица 5 Сводная таблица результатов расчета токов трехфазного КЗ
|