Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей. Вариант 1, страница 2

.                                                                    (4.7)

Определяем токи КЗ в относительных единицах от луча системы

.

Определяем токи КЗ в именованных единицах по формуле    .                                  (4.8)

Определяем периодические составляющие тока КЗ в начальный момент времени и в момент расхождения контактов выключателя t  в именованных единицах от луча системы

кА.

Определяем токи КЗ в относительных единицах от лучей генераторов по формуле (4.7)

;

.

Определяем периодические составляющие начального тока КЗ в именованных единицах от лучей генераторов по формуле (4.8)

кА;

 кА.

Суммарный начальный периодический ток КЗ в точке К1:

I_{п.о  (к1)} = I_п.о.с + I_{п.о. г1,г3} + I_п.о.г2 = 7,6 + 22,55 + 20,9 = 51,05 кА.

     Определение ударного тока КЗ в точке К1:

Ударный ток имеет место через 0,01с после начала КЗ и определяется по формуле

                                                                  ,                                                        (4.9)

где I_п.о – начальное значение периодической составляющей тока КЗ, кА;

К_у – ударный коэффициент, зависящий от постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ Т_а [4]_.

Определяем значение ударного тока КЗ по ветвям:

-  от системы (Т_а = 0,065 с; К_у = 1,85): i _у.с = 1,85××7,6 = 19,9 кА;

-  от генераторов Г1 и Г3 (Т_а = 0,185 с; К_у = 1,95): i _у.г1,г3 = 1,95××22,55 = 62,2 кА;

-  от генератора Г2 (Т_а = 0,185 с; К_у = 1,95): i _у.г2 = 1,95××20,9 = 57,6 кА;

Определяем  суммарное значение ударного тока КЗ в точке К1:

i _{у.å (к1)}  = i _у.с + i _у.г1,г3  + i _у.г2 = 19,9 + 62,2 + 57,6 = 139,7 кА.

Определение токов КЗ в произвольный момент времени переходного процесса t

и апериодической составляющей тока КЗ

Ток КЗ в производный момент времени переходного процесса находится по типовым кривым для момента расхождения контактов выключателя τ, который определяется по формуле

τ = t _р.з + t _с.в,                                                          (4.10)

где      t _р.з – время действия релейной защиты, с (принимаем 0,01 с);

t _с.в – собственное время отключения выключателя, с.

Величина апериодической составляющей тока КЗ в момент размыкания контактов определяется по формуле

,                                                       (4.11)

где Т_а – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ [4].

Предполагаем установку выключателя МГГ-10-5000-63УЗ с t _с.в = 0,13 с, тогда имеем

τ = 0,01 + 0,13 = 0,14 с

Определение апериодической составляющей тока КЗ в точке К1:

Определяем значение апериодической составляющей тока КЗпо ветвям:

-  от системы (Т_а = 0,065 с): = 1,25 кА;

-  от генераторов Г1 и Г3 (Т_а = 0,185 с): = 14,96 кА;

-  от генератора Г2 (Т_а = 0,185 с): = 13,87 кА;

Определяем  суммарное значение апериодической составляющей тока КЗв точке К1:

i _{а.å (к1)}  = i _а.с + i _а.г1,г3  + i _а.г2 = 1,25 + 14,96 + 13,87 = 30,08 кА.

Определение периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени

 в точке К1:

Определяем номинальный ток луча генераторов, приведённый к ступени напряжения точки КЗ

.                                                       (4.12)

где n – число объединённых генераторов.

кА;

кА.

Определяем отношение .

Для ветви генераторов Г1 и Г3: при  и t = 0,14 с по рис. 3.1 [4] .

Периодическую составляющую тока КЗв произвольный момент времени t определяем по формуле

.                                                         (4.13)

= 0,88∙22,55 = 19,84 кА.

Для ветви генератора Г2: при  и t = 0,14 с по рис. 3.1 [4] .

Периодическую составляющую тока КЗв произвольный момент времени t определяем по формуле (4.13)

= 0,76∙20,9 = 15,88 кА.

Определяем  суммарное значение периодической составляющей тока КЗв произвольный момент времени t в точке К1:

I _п.t.(к1) = I _п.t.с + I _п.t.г1,г3 + I _п.t.г2 = 7,6 + 19,84 + 15,88 = 43,32 кА.

Результаты расчётов сводим в таблицу 4.1.

4.2 Расчёт токов КЗ в точке К2 (на шинах ОРУ) U_ср.н.кз = 115 кВ

Произведём сворачивание схемы с помощью известных формул:       

;

;

 

;

;

.

Базисный ток находим по формуле (4.6):

Предполагаем установку выключателя ВВБМ -110Б -31,5/2000 У1 с t _с.в = 0,06 с, тогда имеем по формуле (4.10)

τ = 0,01 + 0,06 = 0,07 с