3 Расчет параметров короткого замыкания

Из возможных аварийных режимов (КЗ различных видов, об­рывы проводов, нарушение устойчивости параллельной работы и возникновение асинхронного хода частей электрической систе­мы, сложные виды повреждений и т.п.) расчетным для выбора электрооборудования обычно является режим КЗ.

Расчетные условия КЗ включают в себя: расчетную схему элек­троустановки, расчетное место КЗ, расчетный вид КЗ, расчетную продолжительность КЗ.

Расчетный вид КЗ принимается в зависимости от степени воз­действия тока КЗ на электрооборудование. Расчетным видом КЗ при проверке на термическую стойкость проводников и электри­ческих аппаратов электроустановок напряжением свыше 1 кВ вплоть до 35 кВ является трехфазное КЗ, в электроустановках напряже­нием 110 кВ и выше — трех- или однофазное КЗ.

Электродинамическая стойкость проводников и электрических аппаратов проверяется обычно по условиям воздействия электро­динамических сил от ударного тока КЗ (t ≈ 0,01 с).

Расчетную продолжительность КЗ при проверке проводников и электрических аппаратов на термическую стойкость при КЗ оп­ределяют сложением времени действия основной релейной за­щиты, в зону действия которой входят проверяемые проводни­ки и аппараты, и полного времени отключения ближайшего к месту КЗ выключателя.

При проверке проводников на термическую стойкость при КЗ определяют их температуру нагрева к моменту его отключения и сравнивают ее с предельно допустимой температурой нагрева.

Про­водник удовлетворяет условию термической стойкости, если тем­пература нагрева проводника Т_к к моменту отключения КЗ не пре­вышает предельно допустимую температуру Т_{К ДОП} нагрева соответ­ствующего проводника при КЗ.

3.1 Создание расчётной схемы для определения параметров короткого замыкания

L=10км

L=4км

Сш-220кВ

220

220

220

Т1

Т1

S_н=31500кВ

U_к=11,6%

S_н=31500кВ

U_к=11,6%

Т1

110

110

10

35

S_н=40000кВ

U_{к в-с}=12,5%

U_{к в-н}=22,0%

U_{к с-н}=9,5%

Сш-35кВ

КЗ

Рисунок 3.1 – Расчетная схема для определения параметров короткого замыкания

Система величин, которая положена в основу расчетов параметров цепи короткого замыкания, называется базисной. В базисную систему величин входят базисная мощность S_б, базисное напряжение U_б, базисные токи I_б.

За базисную мощность S_б, можно принять суммарную мощность трансформаторов районных подстанций S_б = 40 (МВА)

Базисное напряжение:

Для каждой ступени напряжения схемы внешнего электроснабжения в качестве базисного напряжения для расчета сопротивлений принимают среднее напряжение, т.е. U_б = U_ср, которое превышает номинальное напряжение приемников.

Таблица 3.1 – Расчет базисного тока

Ступень напряжения	Формула	Результат	Примечание
220 кВ	Iб = Sб / √3 * Uср Iб220 = 40/√3 * 220	0,1 (кА)	Iб - базисный ток; Uср – среднее напряжение; Sб – базисная мощность
35 кВ	Iб = Sб / √3 * Uср Iб10 = 40/√3 * 37	1,2 (кА)