Расчётная схема

Питающая ПС Проектируемая ПС 6/0,4 кВ

35/6 кВ

U_ср1 = 6,3 кВ U_ср1 = 6,3 кВ U_ср2 = 0,4 кВ

АС-120

l =1,1 км

 

I⁽³⁾_с.мак= 3670 А К-1 S_ном.тр= 4000 кВ·А К-2

I⁽³⁾_с.мин= 3210 А U_кз = 7,5 %

 

Рис. 1 Схема для расчета токов к.з.

1 Расчёт токов к.з. в именованных единицах при среднем

напряжении 6,3 кВ

1.1 Схема замещения:

К-1 К-2

Хсмак Rл Xл X_Т.мак

Хсмин X_Т.мин

Рис. 2 Схема замещения для расчета в именованных единицах

1.2 Сопротивление системы.

где I⁽³⁾_смак, I⁽³⁾_смак – токи трехфазного КЗ на шинах 6,3 кВ питающей ПС (системы).

1.3 Активное и индуктивное сопротивление воздушной линии АС-70 длиной 11 км:

R_л = R_уд × l = 0,27 × 1,1 = 0,297 Ом;

Х_л = Х_уд × l = 0,379 × 1,1 = 0,4169 Ом.

Удельные активное и реактивное сопротивления воздушной линии со сталеалюминевыми проводами нормальной прочности АС-120:

Х_уд = 0,379 Ом/км; R_уд = 0,27 Ом/км.

1.4 Индуктивное сопротивление трансформатора мощностью S_н.т. = 4000 кВА при U_ср.1 = 6,3 кВ:

Ом

1.5 Результирующее полное сопротивление цепи до точки к.з. К-1:

Ом.

Ом.

1.6 Ток трехфазного к.з. в точке К-1:

А.

А.

1.7 Ток двухфазного к.з. в точке К-1:

А.

А.

1.8Ударный ток к.з. в точке К-1:

кА.

где k_у– ударный коэффициент. Значение ударного коэффициента определяется по кривой k_у = f : по кривой соответственно k_у =1,515.

1.9 Сверхпереходная мощность к.з. в точке К-1:

МВА.

1.10 Результирующее полное сопротивление цепи до точки к.з. К-2 при среднем напряжении 6,3 кВ:

1.11 Ток трехфазного к.з. в точке К-2 при среднем напряжении 6,3 кВ:

А.

А.

1.12 Ток двухфазного к.з. в точке К-2 при среднем напряжении 6,3 кВ:

А.

А.

1.13Ток трехфазного к.з. в точке К-2 при среднем напряжении 0,4 кВ:

кА.

кА.

1.14 Ударный ток к.з. в точке К-2:

кА.

k_у = f ; . Отсюда k_у =1,65.

1.15 Сверхпереходная мощность к.з. в точке К-2:

МВА.

 

 

2 Расчет токов к.з. в точке К-2 в именованных единицах при среднем напряжении 10,5 кВ

 

2.1 Схема замещения:

К-1 К-2

Хсмак Rл Xл X_Тмак

Хсмин X_Тмин

 

Рис. 3 Схема замещения для расчёта тока к.з. в точке К-2

 

 

2.2 Сопротивление с истемы и ВЛ, приведённые к среднему напряжению второй ступени к.з., т.е. к U_ср2 = 0,4 кВ:

Ом;

Ом;

Ом;

Ом.

2.3 Индуктивное сопротивление трансформатора:

где u_к — напряжение к.з., %;

S_нт— номинальная мощность трансформатора, МВ·А.

Ом

2.4 Результирующее полное сопротивление цепи до точки к.з. К-2 при среднем напряжении 0,4 кВ:

2.5 Ток трехфазного к.з. в точке К-2 при среднем напряжении 0,4 кВ:

кА.

кА.

3 Расчёт токов к.з. в относительных единицах

 

Принимаем за базисную мощность S_б = 100 МВА и приводим к ней все сопротивления.

3.1 Сопротивление системы в относите льных единицах:

;

где МВА.

МВА.

- сверхпереходная мощность к.з. на шинах 6,3 кВ системы.

3.2 Относительные базисные сопротивления ВЛ 6,3 кВ:

;

.

3.3 Относительное базисное сопротивление трансформатора мощностью S_н.т. = 4000 кВА при U_ср.1 = 6,3 кВ:

3.4 Схема замещения

Все сопротивления отнесены к одной и той же базисной мощности, поэтому составляем общую схему замещения для заданных двух точек к.з. и указываем на ней все относительные базисные сопротивления:

К-1 К-2

Хсмак Rл Xл X_Тмак

Хсмин X_Тмин

Рис. 4 Схема замещения для расчета в относительных единицах

 

3.5 Расчет токов к.з. в точке К-1

3.5.1 Базисный ток первой ступени для точки К-1:

кА.

Базисное напряжение:

кВ.

3.5.2 Результирующее относительное базисное сопротивление цепи к.з. до точки К-1:

;

3.5.3 Ток трехфазного к.з. в точке К-1:

кА.

кА.

3.6 Расчет токов к.з. в точке К-2

3.6.1 Базисный ток второй ступени для точки К-2:

кА.

Базисное напряжение:

кВ.

3.6.2 Результирующее относительное базисное сопротивление цепи к.з. до точки К-2:

3.6.3 Ток трехфазного к.з. в точке К-2:

 

кА.

 

кА.

 

Результаты расчета токов к.з. в именованных и относительных единицах совпадают. Расчет в именованных единицах более нагляден, расчет в относительных единицах удобен.