Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов, страница 4

Апериодическая составляющая тока однофазного замыкания в момент времени τ по ветвям:

- для блоков РУ 220 кВ принимаем Т_а=0,32 с, k_у=1,97

- для генераторов автотрансформаторов блока принимаем Т_а=0,32 с, k_у=1,97

- для системы и объединенных с ней генераторов принимаем Т_а=0,03 с, k_у=1,717

Электродинамическая стойкость выключателя определяется по току трехфазного короткого замыкания. Рассчитаем ток трехфазного короткого замыкания по ветвям (см.рис.35):

Определим значение ударного тока для каждой из ветвей:

 

В данном случае принимаем, что  для всех ветвей, т.к. при расчете несимметричного замыкания принимаем, что затухает только ток прямой последовательности, который в свою очередь затухает незначительно.

4.5. Расчет тока короткого замыкания для точки К1 (шины РУ 500 кВ).

Расчет тока короткого замыкания в точке К5 также проведем для двух возможных аварийных режимов: трехфазного и однофазного замыкания.              

Рисунок 43 - схема замещения для расчетной точки К1

Рассчитаем ток однофазного замыкания. Составим схему прямой последовательности. Приведем её к более простому виду, используя результаты преобразований предыдущих расчетов.

х₃₉=0,27  (см.стр.31) ;

х₂₇=0,1965  (см.стр.25);

х₂₉=0,135 (см.стр.25) 

Схема с учетом проведенных преобразований:

Рисунок 44 - схема замещения для расчетной точки К1

;

;

Эквивалентная схема прямой последовательности:

Рисунок 45 - схема замещения прямой последовательности точки К1

Как уже оговаривалось выше, сопротивления прямой и обратной последовательности одинаковы, поэтому

Схема нулевой последовательности с учетом ранее проделанных преобразований:

Рисунок 46 - схема замещения нулевой последовательности точки К1

;

Абсолютное значение ток однофазного замыкания в точке К1:

Ток трехфазного короткого замыкания в точке К1:

Поскольку ток однофазного замыкания больше тока трехфазного замыкания проверку коммутационной способности выключателя будем проводить по току однофазного замыкания. Для этого рассчитаем распределение тока однофазного замыкания по трем последовательностям: прямой, обратной и нулевой.

Введем следующие обозначения:

- Г800 – генераторы, подключенные к РУ 500 кВ;

-Г320 – генераторы, подключенные к обмотке низкого напряжения автотрансформатора блока и объединенные с ними генераторы РУ 220 кВ;

 - С – система.

Рассчитаем ток нулевой последовательности по ветвям схемы. Воспользуемся ранее проведенными преобразованиями:

х₄₆=0,0725 – сопротивление трансформаторов блока РУ 500 кВ;

х₅₄=0,177 – сопротивление трансформатора блока РУ 220 кВ и автотрансформаторов блока;

х₄₅=0,361 – эквивалентное сопротивление линий связи, системы.

Рисунок 47 - схема замещения нулевой последовательности точки К1

Распределение токов по последовательностям определим согласно правилу рычага.

Ток нулевой последовательности:

Определим распределение токов обратной последовательности.

Используем для расчета ранее проведенные преобразования:

х₃₉=0,377 – сопротивление трансформатора блока РУ 220 кВ и автотрансформаторов блока;

х₂₇=0,1965 – сопротивление трансформаторов блока РУ 500 кВ;

х₂₉=0,135 – эквивалентное сопротивление линий связи, системы.

Рисунок 48 - схема замещения обратной последовательности точки К1

Ток обратной последовательности:

Распределение токов прямой последовательности:

Рисунок 49 - схема замещения прямой последовательности точки К1

Ток однофазного замыкания в нулевой момент времени по ветвям:

Апериодическая составляющая тока однофазного замыкания по ветвям:

- для блоков РУ 220 кВ и генераторов автотрансформаторов блока принимаем Т_а=0,32 с, k_у=1,97

 

- для блоков РУ 500 кВ принимаем Т_а=0,3 с, k_у=1,967

- для системы принимаем Т_а=0,06 с, k_у=1,85

Электродинамическая стойкость выключателя определяется по току трехфазного короткого замыкания. Рассчитаем ток трехфазного короткого замыкания по ветвям (см.рис.44):

Определим значение ударного тока для каждой из ветвей:

 

В данном случае принимаем, что  для всех ветвей, т.к. при расчете несимметричного замыкания принимаем, что затухает только ток прямой последовательности, который в свою очередь затухает незначительно.

4.6. Итоговая таблица расчетов токов короткого замыкания.

                    Таблица 10.

точка и место КЗ	источник	I(3)П0, кА	IПτ, кА	iy, кА	iaτ, кА	I(1)П0, кА
K1 шины 500 кВ	система	8,3	5,16	21,72	4,2	5,16
	Г1,Г2,Г3,Г4	4,55	9,114	12,68	6,24	9,114
	Г5,Г6	6,37	6,839	17,72	10,91	6,839
	суммарное значение	19,22	21,113	52,12	21,35	21,113
К2 шины 220 кВ	Г1,Г2	7,29	7,908	20,3	9,566	7,908
	Г3,Г4	7,03	9,64	18,89	11,6	9,64
	С+Г5,Г6	15,737	16,302	38,2	4,35	16,302
	суммарное значение	30,06	33,85	77,39	25,516	33,85
К3 выводы генератора  РУ 220 кВ	Г1	66	55,44	184,3	83,5	-
	С+Г2-Г6	69	69	185,4	69,92	-
	суммарное значение	135	124,44	369,7	153,42
К4 выводы генератора обмотки НН АТБ	Г3	66	55,44	184,3	83,5	-
	С+Г1,Г2,Г4-Г6	70,2	70,2	188,63	71,14	-
	суммарное значение	136,2	125,64	372,93	154,64	-
К5 выводы генератора РУ 500 кВ	Г5	108,25	93,1	302,4	139,55	-
	Г1-Г4,Г6+С	112,67	112,67	302,745	114,17	-
	суммарное значение	220,92	205,77	605,145	253,72	-