Расчет токов к.з. в сети напряжением свыше 1000 В.

Расчет токов к.з. для высоковольтных сетей производится в базисных относительных единицах. Метод базисных величин основан на применении базисных величин, т.е. относительных величин, приведенных к одной основной - базисной величине.

Для расчета токов к.з. в сети, напряжением свыше 1000 В. нужно иметь данные о мощности системы S_C., [МВА.] и сопротивление системы X_C на шинах РПС. Эти данные можно получить на предприятии в службе главного энергетика, либо по согласованию с преподавателем из варианта задания на курсовой проект.

Порядок расчета:

1. Выбирается базисная мощность S_Б - произвольно;

2. Выбирается базисное напряжение на всех ступенях напряжения: U_Б=1,05 U_ном. .

3. Рассчитываются относительные базисные сопротивления: системы, линий, трансформатора ГПП, линий от ГПП до ТП цехов: X*_с.б.; X*_т.б. и т.д.

4. Определяется результирующее сопротивление до точек к.з. (1, 2 и 3) X*_{б.рез .} путем сложения сопротивлений X*_б. отдельных элементов (системы, ВЛ, трансформатора, КЛ). Например, для точки К2:

X*_{б.рез. 2}= X*_с.б.+X*_вл.б.+ X*_т.б.

 

Схема к расчету токов к.з. в сети, напряжением свыше 1000 В.

	Рисунок 10 - Расчетная схема и схема замещения к расчету токов КЗ

5. Определяется расчетное сопротивление до точки к.з.: ;

6. Если X*б.расч.< 3, то токи к.з. определяют по расчетным кривым [см. Приложения]; Если X*б.расч.> 3, то токи к.з. в различные моменты будут равны, т.е.: I₀=I_0.2=I''=I_∞, также и мощности: S₀=S_0.2=S_∞.

7. Базисный ток ; базисный ток рассчитывается для каждой ступени напряжения; т.е. для ступени 35 или 110 кВ., или 6 кВ. отдельно.

Рассчитанные токи к.з. используются для проверки линий и аппаратов на термическую (I_∞) и на электродинамическую стойкость (i_y).

Основные значения токов к.з:

- I₀ - начальное значение тока к.з. при t=0;

- I _0.2 –значение тока к.з. за время t=0.2c.;

_- I''- действующее значение периодической составляющей тока к.з.;

_- I_y – ударный ток к.з.(действующее значение); iу -мгновенное значение

Пример

Требуется рассчитать токи к.з., если имеются следующие данные:

S_c.=100 MBA.; U_б1.=37кВ.; U_б2.=6,3кВ.; X*_б.расч.=1,9.

1. По расчетным кривым (см. приложения) для X*_б.расч.=1,9 находим коэффициенты для времени: t=0; 0,2с; ∞: (К_t0=0.5;

K_t0.2=0.47; K_t∞=0.56);

 

2. Базисный ток для 1 и 2 ступени напряжения:

;

2. Токи к.з.в различные моменты времени и мощность к.з

1..:

t=0 I₀=K_t0*I_б=0,5_*9,16=4,58 кА. S_0.2=0.5_*S_б=0,5_*100=50 мВА.

t=0.2c. I_0.2=K_t0.2*I_б=0,47_*9,16=4,3 кА.

t=∞ I_∞=K_t∞*I_б=0.56_*9.16=5.12 кА. S_∞=0.56_*S_б=0.56_*100=56 мВА.

4. Ударный ток к.з. на шинах ГПП при Ку=1,8:

Ответ: I₀=4,58кА.; I_0.2=4,3кА.; I_∞=5.12кА.; I''=4,8кА .; i_У =12,2кА.

Примечание: Если X*_б.расч. будет больше 3, то все действующие значения токов к.з. (кроме i_У) будут равны.

 

5. Результаты расчетов токов КЗ для всех точек сводим в таблицу 4, в которой указываем номер точки КЗ, результирующее сопротивление, и значения токов КЗ: Iо, I_0,2 I¥, iу

Таблица 4 - Токи КЗ в сети напряжением свыше 1000 В.

Номер точки КЗ	Результирующее сопротивление	Расчетное сопротивление	Значения токов КЗ, кА
Iо	I0,2	I¥	I''	iу
	0,267	0,1275	4,58	4,3	5,12	4,8	12,2