7. Расчет токов короткого замыкания

Элементы установок

№ сопротивления

Формула

Расчетные значения (о.е)

Энергосистема

Х₁

Х _н.с ·S_б/S_ном

Х₁=2,6·1000/2700=0,96

ЛЭП

Х₂=Х₃

Х_уд·L·S_б/U²_ср

Х₂₌Х₃₌0,4·170·1000/230²⁼1,23

Трансформатор

Х₄₌Х₅

Х₁₄=Х₁₅

Х=(U_k%/100)·(S_б/S_{ном Т})

Х4=Х5=(11/100)·(1000/250)= 0,44

Х₁₄=Х₁₅=(11/100)·(1000/200)=0,55

Трансформатор (резерв)

Х₈=Х₉=Х₁₈

Х=(U_k%/100)·(S_б/S_{ном Т})

Х₈=Х₉=Х₁₈=(11/100)·(1000/10)=11

Автотрансфор-матор

Х₁₀=Х₁₂

Х₁₁₌Х₁₃

0,5/100·(U_kBc%+U_kBH%-U_kCH%)·S_б/S_нт

Х₁₀=Х₁₂=0,5/100·(0+45-28)·1000/125=0,68

Х₁₁=Х₁₃=0,5/100·(0+28-45)·1000/125=0

Генератор

Х₆=Х₇=Х₁₆=Х₁₇

Х^"_d·S_б/S_ном.г

Х₆=Х₇=0,225·1000/241,3=0,9

3

Х_16,17=0,189·1000/137.5=1,37

Расчет тока короткого замыкания в точке К-1

Схема замещения

Формула

Величина (о.е)

Х₁₉=Х₁₅+Х₁₈+(Х₁₅·Х₁₈)/Х₁₇=

0,55+11+0,55·11/1,37

Х₂₀=Х₁₇+Х₁₈+(Х₁₇·Х₁₈)/Х₁₅=

1,37+11+1,37·11/0,55

Х₂₁=Х₁₉+Х₂₀=16+40

Х₂₂=Х₁₄+Х₁₆=0,55+1,37

Х₂₃=(Х₂₁·Х₂₂)/(Х₂₁+Х₂₂)=

40·1,37/(40+1,37)

16

40

56

1,92

1,32

Х₂₄=Х₁₄+Х₁₁=0,68+0

Х₂₅=Х₁₂+Х₁₃=0,68+0

Х₂₆=Х₂₄,₂₅/2=0,68/2

Х₂₇=(Х₂₆·Х₂₃)/ (Х₂₆+Х₂₃)=

(0,34·1,32)/(0,34+1,32)

0,68

0,68

0,34

0,26

Х₂₈=Х₅+Х₉+(Х₅·Х₉)/Х₇=

0,44+11+(0,44·11)/0,93

Х₂₉=Х₇+Х₉+(Х7·Х9)/Х₅=

0,93+11+(0,93·11)/0,44

Х₃₀=Х₂₈+Х₂₉=16,5+35

Х₃₁=Х₄+Х₈+(Х₄· Х₈)/Х₆=

0,93+11+(0,9·11)/0,93

Х₃₂=Х₆+Х₈+(Х₆·Х₈)/Х₄=

0,93+11+(0,93·11)/0,44

Х₃₃=Х₃₁+Х₃₂=16,5+35

Х₃₄=Х_33,30/2=51.5/2

16,5

35

51,5

16,5

35

51,5

25,7

Схема замещения

Формула

Величина (о.е)

Х₃₅=Х_{2, 3}/2=1,69/2

Х₃₆=Х₁+Х₃₅=0,96+0,65

0,65

1,61

I_(s)=E_с^"·U_б/1,73·Х₃₆=

1·220/1,73·1,61

I_G1,G2=Е^"_G1,G2·U_б/1,73·Х₃₄=

1,13·220/1,73·25,7

I_G3,G4= Е^"_G3,G4·U_б/1,73·Х₂₇

1,13·220/1,73·0,26

ΣI=I_s+I_G1,G2+I_G3,G4=

80+5,6+552,4

80кА

5,6 кА

552,4 кА

638 кА

Расчет тока короткого замыкания в точке К-2

Схема замещения

Формула

Величина (о.е)

Х₃₇=(Х₃₀·Х₂₇)/(Х₃₀+Х₂₇)=

(51,5·0,26)/(51,5+0,26)

Х₃₈=Х₄+Х₈+(Х₄·Х₈)/Х₆=

0,44+11+(0,93·11)/0,93

Х₃₉=Х₆+Х₈+(Х₆·Х₈)/Х₄=

0,93+11+(0,93·11)/0,44

0,25

16,5

35

Х₄₀=Х₃₆+Х₃₈+(Х₃₆·Х₃₈)/Х₃₇=

1,61+16,5+(1,61·16,5)/0,25

Х₄₁=Х₃₇+Х₃₈+(Х₃₇·Х₃₈)/Х₃₆=

0,25+16,5+(0,25·16,5)/1,61=

Х₄₂=(Х₃₉·Х₄₁)/( Х₃₉+Х₄₁)=

(35·19,3)/(35+19,3)

124,3

19,3

12,4

I_(s)=E_с^"·U_б/1,73·Х₄₀=

1·220/1,73·124.3

I_G1,G2,G3,G4=Е^"_G1,G4·U_б/1,73·Х₄₂

1,13·220/1,73·12.4

ΣI=I_s+I_G1,G2,G3,G4=1.02+11.61

1,02 кА

11,61 кА

12,63 кА

Расчет тока короткого замыкания в точке К-3

Схема замещения

Формула

Величина (о.е)

Х₄₃=(Х₄₀+Х₈)·(Х₄₀·Х₈)/Х₄₂=

(124,3+11)·(124,3·11)/12,4

Х₄₄=(Х₄₂+Х₈)·( Х₄₂·Х₈)/Х₄₀=

(12,4+11)·(12,4·11)/124,3

245,5

24,4

I_(s)=E_с^"·U_б/1,73·Х₄₃=

1·220/1,73·245,5

I_G1,G2,G3,G4=Е^"_G1,G4·U_б/1,73·Х₄₄=

1,13·220/1,73·24,4

ΣI=I_s+I_G1,G2,G3,G4= 0,5+5,9

0,5 кА

5,9 кА

6,3 кА

Расчет тока короткого замыкания в точке К-4

Схема замещения

Формула

Величина (о.е)

Х₄₅=(Х₃₆+Х₂₆)·(Х₃₆·Х₂₆)/Х₃₄

=(1,61+0,34)·(1,61+0,34)/25

Х₄₆=(Х₃₄+Х₂₆)·(Х₃₄·Х₂₆)/Х₃₆

=(25,7+0,34)·(25,7+0,34)/1,63

Х₄₇=(Х₄₆·Х₂₃)/(Х₄₆+Х₂₃)=

(31,4·1,32)/(31,4+1,32)

2

31,4

1,27

I_(s)=E_с^"·U_б/1,73·Х₄₅=

1·110/1,73·2

I_G1,G2,G3,G4=Е^"_G1,G4·U_б/1,73·Х₄₇=1,13·110/1,73·1,27

ΣI=I_s+I_G1,G2,G3,G4=32+59

32 кА

59 кА

91 кА

Точка К.З

U_ср,кВ

Источник

X_рез.

(кА)

E"

(кА)

K_У

I_nτ,(кА)

К-1

230

S

1,61

=2,5

1

1,7

1,55

К-2

10,5

G

12,4

=55

1,13

1,98

0,22

К-3

10,5

G

24,4

1,13

1,98

0,23

К-4

115

S

2

1

1,71

2,5

К.З

τ=(0,01+t_с.в.отк),(с)

Т_А,(с)

e^τ/Ta

j_aτ=√2·I_по· e^τ/Ta

К_уд

j_y=2·I_по·К_уд

К-1

(0,01+0,16)=0,17

0,04

0,02

√2·1,55·0,02=0,04

1,7

2·1,55·1,7=5,2

К-2

(0,01+0,3)=0,31

0,54

0,73

√2·5,01·0,73=0,22

1,98

2·5,01·1,98=17

К-3

(0,01+0,3)=0,31

0,54

0,73

√2·5,01·0,73=0,22

1,98

2·5,01·1,98=17

К-4

(0,01+0,3)=0,31

0,03

0,01

√2·2,5·0,01=0,03

1,71

2·2,5·1,71=8,7