Расчет токов короткого замыкания для выбора аппаратов и токоведущих частей. Вариант 4, страница 4

Расчет трехфазного  КЗ в точке К-3 начнем с преобразования  ветвей системы и генератора Г2. Получим :

С помощью метода коэффициентов токораспределения преобразуем данную схему, изображенную на рис. 4. 3. 4., к лучевому виду, показанному на рис. 4. 3.5.а , который заключается в следующем:

1) определяем сопротивление эквивалентное сопротивлениям х_21,х₂₃, х₂₄,согласно выражению:

2) определяем коэффициенты распределения по ветвям :

;    ;

3)  далее определяем результирующее сопротивление :

5) теперь определяем реальные сопротивления ветвей :

;      ; 

Эквивалентируем  ветви генераторов Г1 и Г2 :

Далее с помощью метода коэффициентов токораспределения преобразуем схему (рис. 4. 3.5.а), к лучевому виду, показанному на рис. 4. 3.5.б

1) определяем сопротивление эквивалентное сопротивлениям х_25,х₂₆, х₂₈,согласно выражению:

2) определяем коэффициенты распределения по ветвям :

;    ;

3)  далее определяем результирующее сопротивление :

6) теперь определяем реальные сопротивления ветвей :

;      ; 

Рис. 4. 3. 5. К расчету трехфазного КЗ в точке К-3.

На основании полученной схемы замещения, изображенной на рис. 4. 3.5., получим следующие значения периодической составляющей токов короткого замыкания в начальный момент времени, направляемых к точке КЗ К-3 всеми источниками, причем расчет будем вести в именованных единицах ( U_б=10,5 кВ →I_б=S_б/(√3∙U_б)=100/(√3∙10,5)=5,5 кА):

Для системы:

кА;

Для генераторов  Г1, Г2

Для генераторов КЭС 

Тогда суммарная периодическая составляющая  тока  КЗ в начальный момент времени  подтекающего к точке К-3 будет равен:

Аналогично, предыдущему случаю определяем:  для системы- Т_а = 0,04, k_у=1,78  , для генераторов ТЭЦ- Т_а = 0,267, k_у=1,963 , для генераторов  КЭС - Т_а = 0,32, k_у=1,97  [1, стр. 182]  ударный ток КЗ будет составлять:

I_ук-3==23,649 кА.

Для установки в РУ НН 10 кВ будем использовать выключатели ВВЭ-10-31.5/2000У3 с собственным времем отключения=0,075 с. Тогда  :

1) приведенный номинальный ток генераторов будет равен:

От Г1, Г2 - I’_ном∑=2·160/(√3·10,5·0,85)=20,7 кА;

2) отношения  I’’_Гi/I’_ном для генераторов будут равны:

Для Г1, Г2- I’’_Г/I’_ном1∑=5,4/20,7<1;

Для системы и генераторов КЭС это отношение  также меньше единицы поэтому для них

3) на основании полученных значений отношений, рис. 3. 1.,  [3, стр. 26] значения периодической составляющей токов КЗ генераторов для момента времени  =0,05 с будут следующие:

Для  Г1, Г2 –;

Для системы

Для генераторов КЭС 

4) суммарная периодическая  составляющая тока КЗ в точке К-1  для момента времени =0,05 с будет равна:

I_t∑К-3= I_tГК-3+ I_tСК-3+ I_{tГкКЭСК-3}=5,4+2,57+0,769=8,739кА.

На основании выражения 4. 15 [1, стр. 182]  суммарная апериодическая составляющая тока КЗ будет равна:

Для  Г1, Г2 – i_{аtГК- 1}=кА

Где   найденнопо кривым [3, стр. 151] для  =0,085 с и при Та=0,267

Для системы – i_аtС =кА

Где   найденнопо кривым [3, стр. 151] для  =0,085 с и при Та=0,04

Для  генераторов  КЭС– i_аtГКЭС =кА 

Где   найденнопо кривым [3, стр. 151] для  =0,05 с и при Та=0,32

i_аtК-1=

Рассмотрим трехфазное КЗ в точке К-4, то есть корткое замыкание на шинах генератора .

В данном случае, на основании преобразований схемы замещения для расчета К3 в точке К-3, схема замещения будет выглядеть следующим образом (4.3.5.а только без сопротивления х₁₈):  

Рис. 4. 3. 6. К расчету трехфазного КЗ в точке К-4.

На основании  схемы замещения, изображенной на рис. 4. 3. 6, получим следующие значения периодической составляющей токов короткого замыкания в начальный момент времени, направляемых к точке КЗ К-4 всеми источниками, причем расчет будем вести в именованных единицах ( U_б=18 кВ →I_б=S_б/(√3∙U_б)=100/(√3∙18)=3,208 кА):

Для системы: