1.4 Расчет параметров короткого замыкания

Расчет относительных сопротивлений до заданных точек короткого замыкания.

Расчетные формулы для относительных сопротивлений до заданных точек короткого замыкания приведены в таблице 1.1

Таблица 1.2– Расчетные формулы для определения приведенных значений сопротивлений

Элемент электроустановки	Исходные параметры	Именованные единицы, ОМ	Номер формулы
Система	Sкс		(1.26)
Трансформатор	Uк%,Sном.т		(1.27)
ЛЭП	Xо,l		(1.28)

где Sном.т – номинальная мощность трансформатора МВ А

– базисная мощность, МВ А

– базисное напряжение, кВ

– мощность КЗ системы, МВ А

– напряжение КЗ трансформатора, %

– среднее напряжение в месте установки данного элемента, кВ

– индуктивное сопротивление линии, Ом/км

l – Длина линии, км

Алгоритм расчета методом Именованных единиц, Ом:

1 Составляется схема замещения КЗ цепи:

а) с указанием значений средних напряжений, соответствующих шкале

(, кВ: 0,23; 0,4; 0,69; 3,15; 6,3; 10,5; 21; 26,2; 37; 115; 230; 347; 525; 787; 1200;);

б) указывается нумерация сопротивлений;

в) указываются точки КЗ;

2 Принимается базисное напряжение.

3 Определяются сопротивления, с указанием рассчитанных значений схемы замещения.

4 Выполняется схема преобразования и рассчитываются сопротивления после преобразований.

5 Определяется действующее значение тока КЗ(Iк) и ударного тока (iy) для точки КЗ.

Расчет относительных сопротивлений до заданных точек короткого замыкания выполняется на основе расчетной схемы (рисунок 1.1)

Рисунок 1.1 – Расчетная схема

Расчет относительных сопротивлений до заданных точек короткого замыкания выполняется по схеме замещения (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 - Схема замещения

Сопротивление системы шин районной подстанции рассчитывается по формуле:

;

.

Сопротивление ЛЭП рассчитывается по формуле:

;

=21,6 Ом;

=23,6 Ом.

Сопротивление трансформатора рассчитывается по формуле:

;

;

.

Для расчета точек короткого замыкания используется схема преобразования (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Схема преобразования

Результирующие сопротивления:

;

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Расчет параметров цепи КЗ.

Принимается базисное напряжение =230кВ

Действующее значение тока КЗ рассчитывается по формуле:

(1.29)

Ударный ток рассчитывается по формуле:

(1.30)

1.5 Выбор и проверка высоковольтных выключателей

Выбираем высоковольтный выключатель, установленный в первичной обмотке высшего напряжения силового трансформатора типа ВМТ-220Б-25/1250-УХЛ1

- по роду установки: наружная;

- по конструктивному исполнению: маломасляные;

- по напряжению установки:

- по номинальному току:

Рисунок 1.4 – Принципиальная схема

Время отключения тока кз:

(1.33)

где – собственное время срабатывания защиты (по принципиальной

схеме (рисунок 5.1)), с;

– время выдержки срабатывания защиты, принимается 0,1с;

- собственное время отключения выключателя;

Тепловой импульс тока кз:

(1.34)

где Т_а – периодическая составляющая тока короткого замыкания,

принимается 0,05с;

Проверяем выключатель типа ВМТ-220Б-25/1250-УХЛ1:

- на электродинамическую стойкость:

(1.35)

65кА >7,028кА;

- на термическую стойкость:

; (1.36)

1875>16,596;

- по номинальному току отключения:

(1.37)

,756кА.

Данные по проверке и выбору ВМТ-220Б-25/125-УХЛ1 сведены в таблицах 1.3, 1.4. Данный выключатель является электродинамическим и термически стойким.

Аналогично выбираем и проверяем выключатели, установленные в ОРУ-220кВ, ОРУ-27,5кВ, ЗРУ-10кВ.

Таблица 1.3 - Тепловой импульс

Место установки
Вводы ЛЭП	2,756	0,5	0,1	0,035	0,05	0,635	5,222
Ремонтная перемычка	2,756	0,5	0,1	0,035	0,05	0,635	5,222
Рабочая перемычка	2,756	0,5	0,1	0,035	0,05	0,635	5,222
Обмотка высшего напряжения силового трансформатора	2,756	2	0,1	0,035	0,05	2,135	16,596
Обмотка среднего напряжения силового трансформатора	8,911	1,5	0,1	0,050	0,05	1,65	134,990
Первичная обмотка ТСН	8,911	1	0,1	0,050	0,05	1,15	95,287
Фидер ДПР	8,911	1	0,1	0,050	0,05	1,15	95,287
Фидера контактной сети	8,911	0	0,1	0,050	0,05	0,15	15,881
-	8,911	0	0,1	0,050	0,05	0,15	15,881
-	8,911	0	0,1	0,050	0,05	0,15	15,881
-	8,911	0	0,1	0,050	0,05	0,15	15,881
Обмотка низкого напряжения силового трансформатора	15,020	1,5	0,1	0,055	0,05	1,66	385,777
Сборные шины 10 кВ	15,020	1	0,1	0,055	0,05	1,16	272,976
Фидера районных потребителей:	15,020	0	0,1	0,055	0,05	0,16	47,376
-	15,020	0,5	0,1	0,055	0,05	0,66	160,176
-	15,020	0,5	0,1	0,055	0,05	0,66	160,176

Таблица 1.4 – Выключатели

Место установки	Тип	кВ		I2тtт, кА2·с	Iном.откл, кА	Iпр.с, кА	Bк, кА2·с	Iк, кА	iу, кА
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Рабочая перемычка	ВМТ-220Б-25/125-УХЛ1			1875	25	65	5,222	2,756	7,028
Обмотка высшего напряжения	ВМТ-220Б-25/125-УХЛ1			1875	25	65	16,596	2,756	7,028
Обмотка среднего напряжения 22	ВВФ-35-25/1200-УХЛ1			1200	25	50	134,990	8,911	22,723
Первичная обмотка ТСН	ВБЭТ-35-25/630-УХЛ1			–	25	–	95,287	8,911	22,723
Фидер ДПР	ВБЭТ-35-25/630-УХЛ1			–	25	–	95,287	8,911	22,723
Фидер КС 1	ВВФ-27,5-20/1200-УХЛ1			1200	20	45	15,881	8,911	22,723
Фидер КС 2	ВВФ-27,5-20/1200-УХЛ1			1200	20	45	15,881	8,911	22,723
Фидер КС 3	ВВФ-27,5-20/1200-УХЛ1			1200	20	45	15,881	8,911	22,723
Фидер КС 4	ВВФ-27,5-20/1200-УХЛ1			1200	20	45	15,881	8,911	22,723
Обмотка низкого напряжения	ВВЭ-10-31,5/3150-УХЛ3			2982	31,53	31,5	385,777	15,020	38,301
Окончание таблицы 1.4
Сборные шины 10 кВ	ВВТЭ-10-31,5/630-УХЛЗ			2982	31,53	31,5	272,976	15,020	38,301
Жилой поселок	ВВЭ-10-31,5/630-УХЛ3			997	31,53	31,5	160,176	15,020	38,301
Машиностроительный завод	ВВЭ-10-31,5/630-УХЛ3			997	31,53	31,5	160,176	15,020	38,301

23