4 Расчёт параметров короткого замыкания

4.1 Расчётная электрическая схема (см. Лист)

Расчетная схема – это упрощенная схема внешнего электроснабжения, на которой указываются только те элементы и их параметры, которые влияют на режим короткого замыкания проектируемой подстанции и потому должны быть учтены при выполнении расчетов.

4.2 Базисные условия

Система величин, которая положена в основу расчетов параметров цепи короткого замыкания, называется базисной. В базисную систему величин входят базисная мощность S_б, базисное напряжение U_б, базисные токи I_б.

4.2.1 Базисная мощность

За базисную мощность S_б, можно принять суммарную мощность трансформаторов районных подстанций.

S_б = 80 МВА

4.2.2 Базисное напряжение

Для каждой ступени напряжения схемы внешнего электроснабжения в качестве базисного напряжения для расчета сопротивлений принимают среднее напряжение, т.е. U_б = U_ср, которое превышает номинальное напряжение приемников. Эти значения напряжения проставляются на расчетных схемах.

4.2.3 Базисный ток

I_б = S_б / √3· U_ср, кА (4.1)

I_бк1 = 80/√3· 115 = 0.4 кА

I_бк2 = 80/√3· 10,5 = 4.4 кА

I_бк3 = 80/√3· 3,15 = 13.6 кА

I_бк4 = 80/√3· 0,42 = 14.68 кА

4.3 Эквивалентная электрическая схема замещения

Схемой замещения называют электрическую схему, соответствующую по исходным данным расчетной схеме, но в которой все трансформаторные (магнитные) связи заменены электрическими, то есть все элементы расчетной схемы заменяют соответствующими сопротивлениями.

4.4 Расчёт относительных сопротивлений элементов цепи короткого замыкания:

Расщётная формуладля расщёта Х_*б. трансформаторов смежных подстанций:

Х_*б. =10.5*80/4000=0.21

Это значение будет одинаково на 1,2,3-м сопративлении

Расщёт Х_*б. ЛЭП

Х_*б.=20*0.4*80/12100=0.052

Это значение определяется на сопративлениях4 и 5.

Далее расщитываются значения Х_*б. на обмоткаг ГПТ

Х_*б. =(U_в,с,н./100)*(S_б*S_н.тр.)

U_к.в.=0.5(U_{к в-с}+U_{к в-н}-U_{к с-н})=0.5(17.0+10.5-6)=10.75

Х_*б.тр.в=0.7

U_к.с.=0.5(U_{к в-с}+U_{к с-н}-U_{к в-н})=0.5(17.0+6-10.5)=17.75

Х_*б.тр.с=1.25

U_к.н.=0.5(U_{к в-н}+U_{к с-н}-U_{к в-с})=0.5(10.5+6-17.0)=1.25

Х_*б.тр.н=0.05

12=13=0.16

На следующем этапе можно определиться с эквиволентными сопративлениями

1.4.=0.2

2.3.5.=0.156

6.10=0.35

7.11=0.35

12.13=0.175

1.2.3.4.5.=0.08

6.7.10.11.=0.175

1.2.3.4.5.6.7.10.11.=Х_*б.э=0.255

4.4 Основные формулы для преобразования схем замещения

Таблица 4.1

Выполняемые преобразования	Формулы для определения результирующих сопротивлений после преобразования
Последовательное соединение сопротивлений	Хрез = Х1 + Х2 + Х3 + …. Хn
Параллельное соединение сопротивлений	1/ Хрез = 1/ Х1 + 1/ Х2 + 1/ Х3 + …1/ Хn при двух ветвях Хрез = (Х1 · Х2) / (Х1 + Х2) при трёх ветвях Хрез = (Х1 · Х2 · Х3) / (Х1 · Х2 + Х1 · Х3 + Х2 · Х3)
Преобразование треугольника в звезду	ХАО = (ХАВ · ХАС ) / (ХАВ + ХАС + ХВС) ХВО = (ХАВ · ХВС ) / (ХАВ + ХАС + ХВС) ХСО = (ХВС · ХАС ) / (ХАВ + ХАС + ХВС)
Преобразование звезды в треугольник	ХАВ = ХАО+ ХВО + [(ХАО· ХВО)/ ХСО] ХАС = ХАО+ ХСО + [(ХАО· ХСО)/ ХВО] ХВС = ХВО+ ХСО + [(ХВО· ХСО)/ ХАО]

Относительные сопротивления

до расчетных точек короткого замыкания:

X_*бк1=0.08

Х_*бк2=0.255