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

имеет место сложные связи источников и точки кз используем метод разрезания точки кз.

;

    Рассмотрим схему относительно точки К’:

Сопротивления ветвей генератора Г2 и системы определяем с использованием метода  

коэффициентов распределения:

;

;

;                       ;

;                               ;    

;

                                                   X_*рез=X_*ЭКВ+X_*3=1.148+3.174=4.32;

, ;

, ;                                                                                      , ;

Базисный ток находим по формуле:

,                                                                                   (4,5)    где Uсрн – среднее номинальное напряжение в точке короткого замыкания.                         

Ток в именованных единицах:

.                                                                             (4,6)

                                                          кА;

Найдем токи кз от всех источников для точки К1’:

кА;    

кА;

кА;

	Рис.4.6

 

Суммарный ток кз к точке К1’ через реактор:           I_р=I_К1’Г2+I_К1’С=7+3.05=10.05 кА.

     Рассмотрим схему относительно точки К’’ (схема рис.4.4):                                                    

;

;

;                         ;

;                       ;

                                                                                                          ;

                                                                     X_*рез=X_*ЭКВ+X_*4=1.15+1.66=2.81;

, ;       

, ;                                                                                      , ;

 

Найдем токи кз от всех источников для точки К1’:            

кА;

кА;

Суммарный ток кз к точке К1’’  через трансформатор:            I_тр=I_К1’’Г2+I_К1’’С=4.7+11.95=16.65 кА.

Расчет токов кз, при замыкании в точке К2(на шинах 110 кВ):

Ветви генераторов Г1 и Г2 симметричны относительно точки кз К2, поэтому сопротивлением секционного реактора можно пренебречь т.к. он включен между точками одинакового потенциала и  не влияет на ток. Исходя из этого схема замещения будет иметь вид:

                                                                      

базисный ток для точки кз К2:

кА;

 

Найдем токи кз от всех источников для точки К2:              

кА;                                                                                  

кА;

Суммарный ток кз в точке К1 :    

I_поК2=I_К2Г1+I_К2Г2+I_К2С=1.33+1.33+2.64=5.3 кА.

   Расчет токов кз, при замыкании в точке К3 (на шинах собственных нужд):

Для ветви генератора Г2:        

                                                                                  ;       

Для ветви системы:      

                                                          ;

Найдем сопротивления  от различных источников методом коэффициентов распределения:

              

 

X_*рез=X_*ЭКВ+X_*9=1.047+8=9.047;

, ;  

, ;                                                                                      , ;

Базисный ток для точки кз К2:                           кА;

Найдем токи кз от всех источников для точки К3:            

кА;

кА;

кА;

Суммарный ток кз к точке К3:          I_поК3=I_К3Г1 +I_К3Г2 +I_К3С=5,31+2,34+2,92=10,57 кА.

Расчет токов кз, при замыкании в точке К4 (за линейным реактором):

Найдем сопротивления  от различных источников методом коэффициентов распределения:

          

X_*рез=X_*ЭКВ+X_*9=1.047+1,81=2,857;

 

, ;  

, ;                                                                                      , ;

Найдем токи кз от всех источников для точки К3:            

кА;

кА;

кА;

Суммарный ток кз к точке К3:          I_поК4=I_К4Г1 +I_К4Г2 +I_К4С=9,63+4,23+5,33=19,19 кА.

Определение ударных токов кз:

Ударный ток имеет место через 0,01с после начала кз.

  ,                                                             (4,7)

где I_П0 – начальное значение периодической состовляющей тока к.з.,

К_у – ударный коэффициент, зависящий отпостоянной времени затухания апериодической состовляющей тока к.з.

Ударные токи для точки к.з. К1:

для генератора Г1:                                                                                кА;                для генератора Г2 и системы через трансформатор связи:   кА; 

для генератора Г2 и системы через линейный реактор:         кА;

суммарный ударный ток точки К1:                                          i_уК1∑=72,7+43,56+19,65=135,91 кА.

Ударные токи для точки к.з. К2:

для генератора Г1 и Г2:            кА;    для системы:                              кА;         суммарный ударный ток точки К2:       i_уК2∑=3,64+3,64+6=13,28 кА.

Ударные токи для точки к.з. К3:

для генератора Г1:                    кА;    для генератора Г2:                    кА;    для системы:                              кА;         суммарный ударный ток точки К3:       i_уК3∑=13,51+6+7=26,51 кА.

Ударные токи для точки к.з. К4:

для генератора Г1:                    кА;    для генератора Г2:                    кА;    для системы:                              кА;         суммарный ударный ток точки К4:       i_уК4∑=26,2+10,79+12,81=49,8 кА.

Определение тока к.з. в произвольный момент времени переходного процесса и апериодической составляющей тока к.з.

Ток к.з. в производный момент времени переходного процесса находится по типовым кривым для момента расхождения контактов выключателя τ.

τ = τ_р.з. + τ_с.в.,                                                                         (4,8)

где      τ_р.з. – время действия релейной защиты, можно принять 0,01с;

τ_с.в. – собственное время отключения выключателя.

Величина асимметричного тока в момент размыкания контактов:

,                                                                (4,9)

где       Т_а – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ.

Определение тока к.з. в произвольный момент времени для точки К1:

Предположим, что мы будем использовать выключатель МГУ, τ = 0,2+0,01=0,21.

кА;                               (4,10)

для ветви Г1: ,   по графику , отсюда I_ПТГ = 0,67∙26,3=17,62 кА;

кА;

для ветви генератора  Г2 и системы через реактор:

,   по графику , отсюда I_ПТГ = 0,935∙10,05=9 кА;

кА;

для ветви генератора  Г2 и системы через трансформатор связи:

,   по графику , отсюда I_ПТГ = 0,97∙16,65=16,15 кА;

кА;

Суммарные I_ПТГК1 = 17,62+9+16,15=42,77 кА:

I_atК1=16,06+5,49+0,71=22,26 кА.

Определение тока к.з. в произвольный момент времени для точки К2:

Предположим, что мы будем использовать выключатель HGF 100, τ = 0,05+0,01=0,06.

кА;       для ветви Г1 и Г2:  ,   по графику , отсюда I_ПТГ = 0,92∙1,33=1,22 кА;

кА;

для ветви системы:   I_ПТГ  = I_ПОГ = 2,64 кА;

кА;

Суммарные I_ПТГК2 = 1,22+1,22+2,64=5,08 кА;

I_atК2=1,26+1,26+0,186=2,7 кА.

Определение тока к.з. в произвольный момент времени для точки К3:

Предположим, что мы будем использовать выключатель ВВЭ-10-20, τ = 0,05+0,01=0,06.

кА;       для ветви Г1:   < 1,  отсюда I_ПТГ = I_ПОГ =5,31 кА;

кА;

для ветви Г2:  < 1 , отсюда I_ПТГ = I_ПОГ =2,34 кА;

кА;

для ветви системы:   I_ПТГ  = I_ПОГ = 2,92 кА;

кА;

Суммарные I_ПТГК3 = 5,31+2,34+2,92=10,57 кА;

I_atК3=1,98+0,996+1,95=4,926 кА.

Определение тока к.з. в произвольный момент времени для точки К4:

Предположим, что мы будем использовать выключатель ВВЭ-10-31,5, τ = 0,05+0,01=0,06.         для ветви Г1:  , по графику ,   отсюда I_ПТГ = 0,925∙9,6 =8,88 кА;

кА;

для ветви Г2:  , по графику ,   отсюда I_ПТГ = 0,985∙4