3.9. Расчет Токов Короткого Замыкания (т.К.З.)

3.9.1. Задание точек к.З.

Указанные в задании цепи, в которых необходимо произвести выбор оборудования, определяют положение точек к.з. и их количество. В соответствии с заданием достаточно рассчитать токи к.з. в двух точках на СШ-330 кВ – точка К2, и на генераторе G1 – точка К3 (выбор генератора № 1 обусловлен тем, что он ближе к энергосистеме, тем самым доля тока к.з. от энергосистемы у него выше, чем у генераторов 3-7). В качестве примера рассмотрим расчет токов к.з. для выбора оборудования во всех цепях. Поэтому рассматриваем еще следующие точки к.з.:

• К1 – ОРУ-500 кВ;

• К4 – ОРУ- 35 кВ;

• К5 – цепь G3, работающего на шины 330 кВ.

Расчетная схема электроустановки с указанными точками к.з. представлена на рис. 3.5.

3.9.2. Составление схемы замещения

Для составления схемы замещения, в первую очередь рисуется окончательный вариант структурной схемы (расчетная схема) в пояснительную записку (рис.3.5), а затем выписывают параметры оборудования необходимые для расчета т. к.з. (для генераторов - Х_d, S_н; для трансформаторов - U_к, S_н; для ЛЭП - Х_уд, l; для реактора - Х_р). На расчетной схеме указывается напряжение электроустановок, в которых надо произвести расчет т.к.з. (в точках к.з.). В целях упрощения расчетов для каждой электрической ступени в расчетной схеме вместо ее действительного напряжения на шинах указывают среднее напряжение из шкалы средних U_cр.

Шкала средних напряжений (Uср) [кВ]

770; 515; 340; 230; 154; 115; 37; 24; 20; 18; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15.

Указав среднее напряжение, считают, что U_ном всех элементов, включенных на данной ступени, равны ее среднему напряжению U_ср.

Для нарисованной структурной схемы (расчетной схемы Рис.3.5.) составляется схема замещения (Рис.3.6. Схема 1), которая соответствует по исходным данным расчетной схеме, но в которой все магнитные связи заменены электрическими, т. е. вместо каждого элемента рисуется сопротивление, которое задается расчетным параметром согласно таблицы 3.6.

На схеме замещения указываются необходимые точки к.з. Каждому сопротивлению присваивается номер, который записывается в числителе дроби, знаменатель которой имеет значение сопротивления в о.е.

Таблица схем замещения элементов расчетной схемы Таблица 3.6.

Элемент Расч.схемы	Исходная схема	Схема Замещения	Расчетные выражения
1. Генератор	G	E”* Х”d	Х”d - сверхпереходное сопротивление генератора по продольной оси [Л.5.2. Т.2.1.] E”* - сверхпереходная ЭДС генера- тора [Л.5.2. Т.3.4. с.130]
2. ЛЭП	ВЛ КЛ	Худ	Худ - удельное индуктивное сопро- тивление ВЛ или КЛ [Л.5.1. Т.3.3. с. 130]
3. Реактор	LR	Хр	Хр - индуктивное сопротивление реактора [Л.5.2. Т.5.14. с. 340]
4. Энерг-я система	C	E”* Х*С	Х*С - ном. сопротивление системы E”* - сверхпереходная ЭДС системы [Л.5.2. Т.3.4. с.130]
5. Двухоб- моточный трансф-р	UкВ-Н В Н	Хт% В Н	Хт% = UкВ-Н%
6. Трехоб- моточный трансфор- матор (Автотран- сформатор)	В UкВ-С В UкВ-С С С Н UкС-Н Н UкС-Н UкВ-Н UкВ-Н	В ХтВ% ХтС% С ХтН% Н	ХтВ%=0,5*(UкВ-Н%+UкВ-С%-UкС-Н%) ХтС%=0,5*(UкВ-С%+UкС-Н%-UкВ-Н%) ХтН%=0,5*(UкС-Н%+UкВ-Н%-UкВ-С%)
7. Трехфаз- ный транс- форматор с обмоткой НН раздел- енной на две ветви	В UкВ-Н% Н1 Н2 В UкВ-Н% Н1 Н2 UкН1-Н2%	В ХтВ% Н1 Н2 ХтН1% ХтН2%	а) ХтВ%=0,125*UкВ-Н% ХтН1%=ХтН2%=1,75*UкВ-Н% б) ХтВ%=UкВ-Н%- 0,5*UкН1-Н2% ХтН1%=ХтН2%=UкН1-Н2% UкН1-Н2% - в каталоге относительно Sн1=Sн2= 0,5*Sном
8. Группа 2-х обмо-х одноф-ных трансф-в с обм. НН раздел- енной на две ветви	В UкВ-Н% Н1 Н2	В ХтВ% Н1 Н2 ХтН1% ХтН2%	ХтВ%=0 ХтН1%=ХтН2%=2*UкВ-Н%