Расчёт токов короткого замыкания
Расчет токов КЗ в системе электроснабжения промышленных предприятий производится упрощенным способом с рядом допущений:
Для расчета токов КЗ составляется расчетная схема — упрощенная однолинейная схема электроустановки, в которой учитывают все источники питания (генераторы, синхронные компенсаторы, энергосистемы, трансформаторы, воздушные и кабельные линии, реакторы).
По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой указываются сопротивления всех элементов и намечаются точки для расчета токов КЗ. Генераторы, трансформаторы большой мощности, воздушные линии, реакторы обычно представляются в схеме замещения их индуктивными сопротивлениями, так как активные сопротивления во много раз меньше индуктивных. Кабельные линии 6 — 10 кВ, трансформаторы мощностью 160 кВА и менее в схеме замещения представляются индуктивными и активными сопротивлениями.
Все сопротивления подсчитывают в именованных единицах (Ом) или в относительных единицах. Способ подсчета сопротивлений на результаты расчета токов КЗ не влияет. Для расчета сопротивлений задаются базовыми величинами: напряжением U5 и мощностью Sб. За базовое напряжение принимают среднее номинальное напряжение той ступени, где производится расчет токов КЗ.
За базовую мощность для удобства подсчетов принимают 100 или 1000
МВА.
Составляем расчетную схему и схему замещения.
Задаемся базисной мощностью: Sб=100 МВА, Sкс=300 МВА,
где Sб – базисная мощность энергосистемы, Sкс – мощность короткого замыкания.
Определяем среднее напряжение всех ступеней энергоснабжения
Uср1=115 кВ, Uср2=10,5 кВ, Uср3=0,4 кВ.
Определение сопротивление отдельных элементов цепи.
Определяем сопротивление энергосистемы:
Рис. 4 Расчетная схема
Рис. 5 Схема замещения
Определяем сопротивление воздушной линии:
где 𝑥0 - удельное сопротивление воздушной линии, Ом/км; 𝑙 - длина линии, км.
Определяем сопротивление двухобмоточного трансформатора:
где 𝑈к - напряжение кз трансформатора, %; 𝑆нт - номинальная мощность
трансформатора, МВА.
Определяем сопротивление кабельной линии:
Определяем сопротивление трансформатора:
Определяем эквивалентное сопротивление расчетной цепи для каждой
точки КЗ.
Определяем значение базисного тока для каждой точки КЗ
Определяем значении токов КЗ для каждой точки КЗ.
Определяем ударный ток:
