Расчет токов короткого замыкания для выбора электрооборудования, страница 2

Расчетное время, для которого требуется определить токи КЗ

Относительное значение тока для ветви генератора, приведенные к ступени 20 кВ, той ступени, где рассматривается КЗ:

Найдем отношение, при помощи которого определим кратность искомого тока для времени t=τ и определим периодическое значение тока:

Для системы:

Апериодическая составляющая ТКЗ в расчетный момент времени:

Суммарные периодические и апериодические токи в точке К-3:

7.3.4  Расчет трехфазного тока КЗ в точке К-4

Рисунок 10 – Промежуточная и итоговая схемы замещения для расчета ТКЗ в точке К-4

Находим сверхпереходные составляющие тока КЗ по ветвям:

От генератора Г7:

От системы:

Суммарный ток в точке К-4:

Согласно [1, стр.19, табл.3]  для ТГ, при мощности генератора 320 МВт k_у.Г7 = 1,976 и Т_а.Г7 = 0,442 с; k_у.с = 1,608 и Т_а.с = 0,02 с.

Тогда ударные токи по ветвям:

Суммарный ударный ток в точке К-4:

Предварительно примем к установке элегазовый выключатель типа НЕС3-8/24-190/28000 [4, стр. 47], у которого собственное время отключения выключателя t_со = 0,04 с.

Расчетное время, для которого требуется определить токи КЗ:

Относительное значение тока для ветви генератора, приведенные к ступени 20 кВ, той ступени, где рассматривается КЗ:

Найдем отношение, при помощи которого определим кратность искомого тока для времени t = τ и определим периодическое значение тока:

Для системы:

Апериодическая составляющая ТКЗ в расчетный момент времени:

Суммарные периодические и апериодические токи в точке К-4:

7.3.5  Расчет трехфазного тока КЗ в точке К-5

Рисунок 11 – Промежуточные схемы замещения для расчета ТКЗ в точке К-5

Рисунок 16 – Итоговая схема замещения для расчета ТКЗ в точке К-5

Находим сверхпереходные составляющие тока КЗ по ветвям:

От генератора Г6:

От системы:

Суммарный ток в точке К-5:

Согласно [1, стр.19, табл.3]  для ТГ, при мощности генератора 320 МВт k_у.Г6 = 1,976 и Т_а.Г6 = 0,442; k_у.с = 1,608 и Т_а.с = 0,02 с.

Тогда ударные токи по ветвям:

Суммарный ударный ток в точке К-5:

Предварительно примем к установке элегазовый выключатель НЕС3-8/24-190/28000 [4,стр 47], у которого собственное время отключения выключателя t_со = 0,04 с.

Расчетное время, для которого требуется определить токи КЗ:

Относительное значение тока для ветви генератора, приведенные к ступени 20 кВ, той ступени, где рассматривается КЗ:

Найдем отношение, при помощи которого определим кратность искомого тока для времени t = τ и определим периодическое значение тока:

Для системы:

Апериодическая составляющая ТКЗ в расчетный момент времени:

Суммарные периодические и апериодические токи в точке К-5:

7.4  Расчет однофазного тока КЗ в точке К-1

При расчете токов однофазного КЗ необходимо составить схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей. Для упрощения расчетов принимаем, что сопротивления прямой и обратной последовательностей приблизительно равны. Следовательно, Х_2рез = Х_1рез.

В схеме замещения для расчета нулевой последовательности сопротивление линий связи с системой увеличивается в 3 раза (для одноцепных линий со стальными тросами) по сравнению с сопротивлением прямой последовательности.

Прямая последовательность:

Выполним преобразование схемы, изображенной на рисунке 6 (п. 1.1) к виду однолучевой звезды.

Рисунок 12 – Схемы замещения прямой последовательности для расчета ОТКЗ в точке К-1

Тогда сопротивление прямой последовательности будет: Х_1рез == 0,061 о.е.

Нулевая последовательность:

Так как низкие стороны ТБ соединены в треугольник, то по ним не протекают токи нулевой последовательности. Следовательно, сопротивления генераторов не учитываются. Согласно этому схема замещения будет выглядеть следующим образом:

Рисунок 13 – Схема замещения нулевой последовательности для расчета ОТКЗ в точке К-1

Пересчитаем сопротивление линий связи с системой, умножив на 3 существующее сопротивление:

Результирующее сопротивление нулевой последовательности Х_0рез = = 0,052 о.е.

Тогда ток однофазного КЗ в точке К-1:

Ток ОКЗ больше тока трехфазного в точке К-1 (20,178 > 18,56), поэтому определяющим током на термическую стойкость и отключающую способность будет ток однофазного КЗ.

Так как выбор электрооборудования на РУ ВН осуществляется по суммарному значению тока КЗ, то нет необходимости находить составляющие тока ОКЗ по ветвям.

7.5  Расчет однофазного тока КЗ в точке К-2

Прямая последовательность:

Рисунок 14 – Схемы замещения прямой последовательности для расчета ОТКЗ в точке К-2

Тогда сопротивление прямой последовательности будет: Х_1рез == 0,064 о.е.

Нулевая последовательность:

Рисунок 15 – Схема замещения нулевой последовательности для расчета ОТКЗ в точке К-2

Результирующее сопротивление нулевой последовательности Х_0рез = = 0,02 о.е.

Тогда ток однофазного КЗ в точке К-2:

Ток ОКЗ больше тока трехфазного в точке К-2 (53,728 кА > 41,175 кА), поэтому определяющим током на термическую стойкость и отключающую способность будет ток однофазного КЗ.

Так как выбор электрооборудования на РУ СН осуществляется по суммарному значению тока КЗ, то нет необходимости находить составляющие тока ОКЗ по ветвям.

Расчеты токов короткого замыкания, для наглядности, сведем в таблицу.

Таблица 4.1 – Результаты расчетов токов короткого замыкания

Точка КЗ	Источник
К-1 (КЗ на шине 500 кВ)	Г1-Г6	7,89	7,89	21,982	10,16	-
	Г7	1,556	1,47	4,335	2,004	-
	Система	9,114	9,114	23,845	7,818	-
	Сумма	18,56	18,474	50,162	19,982	20,178
К-2 (КЗ на шине 220 кВ)	Г1-Г4	14,883	13,692	41,464	18,287	-
	Система	26,292	26,292	63,842	8,297	-
	Сумма	41,175	39,984	105,306	26,584	53,728
К-3 (КЗ на выводах Г.1 320 МВт)	Г1	68,319	56,705	190,916	86,284	-
	Система+Г2-Г7	87,772	87,772	199,598	10,189	-
	Сумма	156,091	144,477	390,514	96,473	-
К-4 (КЗ на выводах Г.7 320 МВт)	Г7	68,319	56,705	190,916	86,284	-
	Система+Г1-Г6	76,199	76,199	173,281	8,846	-
	Сумма	144,518	132,904	364,197	95,13	-
К-5 (КЗ на выводах Г.6 320 МВт)	Г6	68,319	56,705	190,916	86,284	-
	Система+Г1-Г7	136,184	136,184	309,69	15,809	-
	Сумма	204,503	192,889	500,606	102,093	-