Методические указания к расчету токов к.З. Для понизительной подстанции.

Расчет токов К.З. ведется в системе относительных единиц, приведенных к базисным условиям.

На основании заданной схемы электрических соединений подстанции намечаются расчетные точки К.З., ими являются точки К-1 и К-2 (рис. 2), составляется схема замещения (рис. 3) и определяются сопротивления всех элементов схемы в относительных единицах, приведенных к базисным условиям по формулам табл. 3. S_баз принимается равной 100 МВА, базисное напряжение для точки К-1 – 115 КВ или 230 КВ (согласно заданию), для точки К-2 – 10,5 КВ.

Рисунок 3.

Порядок расчета токов к.З.

Точка К-1. Ток К.З. в этой точке складывается из токов, поступающих от системы и ТЭЦ. Ток К.З. от системы не будет затухать, т.к. подстанция присоединяется к системе неограниченной мощности, и его значение определяется по формуле:

, |КА| (12)

где (13)

По отношению к генераторам ТЭЦ точка К-1 не является удаленной, поэтому периодическая составляющая тока К.З. определяется с учетом затухания по формуле:

, (14)

где - сверхпереходная ЭДС генератора мощностью до 100 МВтравна 1,08

(15)

Точка К-2. Ток К.З. в точке К-2 также будет складываться из тока, поступающего от системы и ТЭЦ с учетом сопротивления трансформаторов. Но так как генераторы ТЭЦ находятся за двумя ступенями трансформации, то периодическую составляющую можно определить по формуле (12), где .

Таблица №3

Основные формулы для приведения

сопротивлений к базисным условиям.

S_баз = 100 МВА

№ п/п	Элементы схемы	Исходный параметр	Сопротивление Х* в относительных единицах
1	Генератор	Sном. ген.
2	Система	Sк.з. на шинах системы
3	Трансформатор	Sном. тр. Ик.з. %	без расщепленной обмотки Н.Н. с расщепленной обмоткой Н.Н.
4	ЛЭП	Иср.; Х0; ом/км; l км	, где n – число цепей

Расчет токов К.З. рекомендуется произвести для параллельной и раздельной работы трансформаторов на подстанции.

Результаты расчетов следует свести в таблицу:

Источник питания	I'', КА				iу, КА
	К-1	К-2			К-1		К-2
		Параллельная работа	Раздельная работа	Параллельная работа			Раздельная работа
Система
ТЭЦ
Результирующий ток К.З.

5. Выбор и проверка электрических аппаратов.

Аппаратура высокого напряжения выбирается с учетом:

– номинального напряжения;

– допустимого тока по нагреву;

– роду установки (внутри или вне помещений).

Выбранные по номинальным параметрам аппараты должны обязательно проверяться на действие токов К.З.

При выборе по номинальным параметрам должны соблюдаться следующие условия:

1. U_{раб. уст.} ≤ U_{ном. ап. (из паспорта)}

2. I_{раб. max} ≤ I_{ном. ап. (из паспорта)}

В режиме К.З. проводится проверка аппаратов:

а) по отключающей способности (выключатели и высоковольтные предохранители);

б) по электродинамической устойчивости;

в) по термической устойчивости.

Допускается не проверять на термическую устойчивость аппараты в цепях генераторов и главных трансформаторов, если обеспечена их электродинамическая устойчивость.