4. Расчеты электромагнитных переходных процессов при симметричных коротких замыканиях

Трехфазные КЗ являются наиболее тяжелым видом повреждений. Токи при КЗ могут превышать номинальные значения в десятки раз. При КЗ параметры сети изменяются практически мгновенно, однако переход к установившемуся режиму КЗ происходит в течение определенного промежутка времени, который и является переходным. При трехфазных КЗ симметрия параметров сети и параметров режима сохраняется, поэтому расчеты, как и в нормальных режимах, выполняются на одну фазу.

Расчеты токов КЗ в соответствии с заданием на КР выполняются для выбора релейной защиты ВЛ Б-6 и трансформаторов тупиковой ПС6. Для этого нужно выполнить расчеты токов КЗ в достаточно большом числе узлов (узлы 8,9,6,10) и для двух расчетных режимов. Поэтому расчеты выполняются с применением программы W_TKЗ.

4.1 Подготовка данных к расчетам Подготовка данных для программы w_tkз включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных.

Схема замещения для расчета симметричных КЗ приведена на рисунке 4.1.

В расчетную схему введены все источники, все связи между ними и элементы, по которым нужно определить токи коротких замыканий. Если в расчетной схеме имеются замкнутые контуры, то токи коротких замыканий нужно рассчитывать и для схемы с разомкнутым контуром, так как при этом через некоторые аппараты и токопроводы могут протекать наибольшие токи коротких замыканий.

Схема замещения, представленная на рис 4.1, отличается от схемы для расчета нормальных режимов только наличием сопротивлений и ЭДС источников (узлы 8, 9). ЭДС источников определяются программой, а сопротивления должны быть заданы в качестве исходных данных.

Рисунок 4.1 Схема замещения для расчета симметричных КЗ

Сопротивление источника в узле 7 (электростанция А). На электростанции А установлены блоки генератор-трансформатор, поэтому нужно определить эквивалентное сопротивление блока:

Сопротивление источника в узле 8 (система) определяется по заданному току КЗ в узле 8 со стороны системы I_кз= 21кА,U_н= 110 кВ

 =3,02 Ом   Определение сопротивления генераторов для узла «7»

  Ом

-из таблицы 1.4

  Ом 

где - из таблицы 1.3

 =352,9 МВА.

где P – мощность генератора из таблицы 1.3,

- из таблицы 1.3.

Все данные, необходимые для подготовки файла исходных данных для расчета трехфазных КЗ приведены в таблицах 4.1 и 4.2. От данных для расчета нормальных режимов они отличаются только тем, что добавлены сопротивления источников, а мощности генераторов взяты по результатам расчетов нормальных режимов (таблицы 3.3 и 3.4).

Таблица 4.1 - Исходные данные расчета трехфазных КЗ в максимальном режиме

Число узлов							10
Число ветвей							11
Информация об узлах
N	VNOM		PN		QN			PG		QG		RG		XG
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00		10,33 13,11 20,19 12,87 15,93 0,00 0,00 0,00 0,00 17,77		4,03 5,28 10,24 6,18 7,09 0,00 0,00 0,00 0,00 7,65			0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 17 73,86 0,00 0,00		0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 11,65 24,16 0,00 0,00		0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00		0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 10,5 3,02 0,00 0,00
Информация о ветвях
i		j		r		x			g		b		kt
8		5		2,33		7,85			0,00		54,49		0,00
5		4		3,83		12,92			0,00		89,64		0,00
4		7		3,3		11,15			0,00		77,33		0,00
7		1		3,83		12,92			0,00		89,64		0,00
1		2		3,9		13,18			0,00		91,41		0,00
2		3		3,38		11,4			0,00		79,1		0,00
3		8		4,1		13,68			0,00		94,92		0,00
8		6		1,35		4,56			0,00		31,64		0,00
9		6		0,68		2,28			0,00		15,82		0,00
8		9		0,68		2,28			0,00		15,82		0,00
10		6		2,19		43,35			0,00		16,94		0,00

Таблица 4.2 Исходные данные расчета трехфазных КЗ в минимальном режиме.

Число узлов				10
Число ветвей				11
Информация об узлах
N	VNOM	PN	QN		PG	QG	RG	XG
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00	3,1 3,94 6,05 3,86 7,96 0,00 0,00 0,00 0,00 8,89	0,25 2,8 2,07 0,95 2,72 0,00 0,00 0,00 0,00 3,4		0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 11,9 20,1 0,00 0,00	0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 4,49 0,19 0,00 0,00	0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00	0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 10,5 3,02 0,00 0,00