4. Ручной расчёт токов короткого замыкания в эс
4.1. Расчёт токов трёхфазного короткого замыкания
Примем Sб = 1000 МВ·А, Uб = 230 кВ. Тогда базисный ток найдём по следующей формуле:
При трёхфазном коротком замыкании необходимо рассчитать только прямую последовательность. Расчёт параметров прямой последовательности приведён ниже (для удобства опущены обозначения о.е.).
Схема замещения прямой последовательности изображена на рисунке 4.1.1.
ЭДС:
Сопротивление генератора:
Сопротивление системы:
Сопротивление реактора:
Сопротивление блочного трансформатора:
Сопротивление автотрансформатора:
Сопротивление ЛЭП:
Свернём схему, приведя каждую станцию и систему к виду одного источника ЭДС и одного сопротивления с помощью преобразований сопротивлений, который соединены параллельно или последовательно. Преобразования приведены на рисунке 4.1.2.
Проектная ТЭЦ:
Студенческая ТЭС: через x5 ток не течёт, так как слева и справа от него точки равного потенциала. Значит можно его убрать из схемы, что упрощает расчёты.
Тестовая АЭС:
Районная ЭС:
Расчётная
ГЭС: узел, соединяющий x14,
x17, x19,
имеет такой же потенциал, что и узел,
соединяющий x16, x18,
x20, поэтому можно
соединить их, что упростит расчёт.
Преобразования схемы показано на рисунке
4.1.3.
Объединённая ЭС:
В итоге получается схема замещения, показанная на рисунке 4.1.4.
Точка К1 – сборная шина проектной ТЭЦ)
Точка К2 – сборная шина студенческой ТЭС)
Точка К3 – сборная шина тестовой АЭС)
Точка К4 – сборная шина районной ЭС)
Точка К5 – сборная шина расчётной ГЭС)
Точка К6 – сборная шина объединённой ЭС)
4.2. Расчёт токов двухфазного короткого замыкания
При расчёте двухфазного короткого замыкания помимо прямой последовательности появляется обратная. При расчёте схемы замещения обратной последовательности изменяются сопротивления генераторов, убираются все источники ЭДС и добавляется источник ЭДС U2Кi (для удобства опущены обозначения о.е.).
Расчёт сопротивлений генераторов:
Значения токов прямой и обратной последовательностей при двухфазном коротком замыкании в точке К находятся по следующим формулам:
Схема замещения обратной последовательности изображена на рисунке 4.2.1.
Свернём схему аналогично тому, как это было сделано в пункте 4.1 (рисунок 4.1.2), представив каждую станцию и систему в виде одного сопротивления с помощью преобразований сопротивлений, который соединены параллельно или последовательно.
Проектная ТЭЦ:
Студенческая ТЭС: через x5 ток не течёт, так как слева и справа от него точки равного потенциала. Значит можно его убрать из схемы, что упрощает расчёты.
Тестовая АЭС:
Районная ЭС:
Расчётная ГЭС: узел, соединяющий x49, x17, x19, имеет такой же потенциал, что и узел, соединяющий x51, x18, x20, поэтому можно соединить их, что упростит расчёт. Преобразования схемы показано на рисунке 4.2.2.
Объединённая ЭС:
В итоге получается схема замещения, показанная на рисунке 4.2.3.
Точка К1 – сборная шина проектной ТЭЦ)
Точка К2 – сборная шина студенческой ТЭС)
Точка К3 – сборная шина тестовой АЭС)
Точка К4 – сборная шина районной ЭС)
Точка К5 – сборная шина расчётной ГЭС)
Точка К6 – сборная шина объединённой ЭС)
