Расчет токов короткого замыкания в сети 6 кВ

Расчёт тока трёхфазного к.з. на зажимах ЦПП:

 

Полное сопротивление сети определяем от источника питания до точки короткого замыкания по формуле, Ом:

 

где X_c – индуктивное сопротивление энергосистемы, при глубоком вводе напряжением 110 кВ можно принимать X_c = 0 Ом;

Х_тр – индуктивное сопротивление трансформатора ГПП, Ом;

Х_р.н = 0 – номинальное индуктивное сопротивление реактора, Ом;

∑X_к, ∑R_к – суммарное индуктивное и активное сопротивление стволового кабеля, Ом.

 

При расчете токов короткого замыкания трехобмоточного трансформатора ГПП эти сопротивления принимают равными в соответствии со схемой на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 – Схема замещения трехобмоточного трансформатора

 

При расчете по цепи 1 – 3:

 

где Х_в, Х_н - индуктивное сопротивление соответственно обмоток высшего и низшего напряжения, Ом.

 

;

 

,

где U_кв%, U_кн% - напряжение короткого замыкания высшей и низшей обмоток трехобмоточного трансформатора (%), по формулам:

 

;

 

,

где U_{KB – C}, U_{KB – H}, U_{KC – H} - напряжение короткого замыкания пар обмоток (для трансформатора ТДТНШ–10000/110 U_кв-с = 10,5%, U_кв-н = 17%, U_кс-н = 6%).

 

;

 

.

 

Определим индуктивное сопротивление обмоток высшего и низшего напряжения:

 

;

 

;

 

 

Сопротивление стволового кабеля определяем по формулам, Ом:

 

;

,

где X_уд = 0,076 Ом/км, R_уд = 0,153 Ом/км – соответствующие сопротивления 1 км кабеля.

 

;

 

 

 

 

Таким образом кабель ВЭВПШв 3*120+1*50 по термической стойкости подходит, т. к. допустимый ток:

 

I_п = 13946 А > I⁽³⁾_к.з.max = 5112 А

 

Расчёт тока двухфазного к. з. на зажимах ЦПП:

 

,

 

Расчёт тока трёхфазного к. з. на зажимах РПП-6:

 

Полное сопротивление сети увеличивается на величину сопротивления кабеля от ЦПП до РПП-6. В формулу полного сопротивления сети к суммарному активному и реактивному сопротивлению кабелей добавляется сопротивление кабеля от ЦПП до РПП-6.

Сопротивление кабеля определяем по формулам, Ом:

 

;

,

где X_уд = 0,083 Ом/км, R_уд = 0,387 Ом/км – соответствующие сопротивления 1 км кабеля.

 

;

 

 

 

Таким образом кабель ВЭВПШв 3*50+1*25 по термической стойкости подходит, т. к. допустимый ток:

 

I_п = 13946 А > I⁽³⁾_к.з.max = 3402 А

 

Расчёт тока двухфазного к. з. на зажимах РПП-6:

 

,

 

Расчёт тока трёхфазного к. з. на высоковольтных зажимах ПУПП:

 

Полное сопротивление сети увеличивается на величину сопротивления кабеля от РПП-6 до ПУПП. В формулу полного сопротивления сети к суммарному активному и реактивному сопротивлению кабелей добавляется сопротивление кабеля от РПП-6 до ПУПП.

Сопротивление кабеля определяем по формулам, Ом:

 

;

 

,

где X_уд = 0,076 Ом/км, R_уд = 1,15 Ом/км – соответствующие сопротивления 1 км кабеля.

 

;

 

 

 

 

Таким образом кабель ЭВБВк 3*16+1*6 по термической стойкости подходит, т. к. допустимый ток:

 

I_п = 4463 А > I⁽³⁾_к.з.max = 1435 А

 

Расчёт тока двухфазного к. з. на зажимах ПУПП:

 

.