Расчет токов трехфазного КЗ

На рис. 4.2 представлена расчетная схема замещения.

Базисная мощность: S _б = 1000МВА

Базисные напряжения:

U _б1 = 230 кВА; U _б2 = 121 кВА; U _б3 = 10,5 кВА;

Базисные токи:

I _б1 = S _б/(1.732· U _б1) = 1000/(1.732·230) = 2,51 кА

I _б2 = S _б/(1.732· U _б2) = 1000/(1.732·121) = 4,772 кА

I _б3 = S _б/(1.732· U _б3) = 1000/(1.732·10.5) = 54,987 кА

Сопротивления элементов схемы замещения.

Система:

E _cв = U _вн/ U _б1 = 220/230 = 0,957;

E_cс = U_сн/U_б2 = 110/121 = 0,909;

Рис. 4.2. Схема замещения сети и подстанции

;

R _cв= r _св(%)· Х _cв/100 = 4·0.075/100 = 0,003;

;

R _cс = r _сс(%)· Х _cс/100 = 5·0,16/100 = 0,008.

Линии:

;

;

;

.

Автотрансформаторы:

U _в = 0.5· U _{кзвн-сн}+ U _{кзвн-нн}– U _{кзсн-нн} = 0,5·(11+31–20) = 11 %;

U _с = 0.5· U _{кзвн-сн}+ U _{кзсн-нн}– U _{кзвн-нн} = 0,5·(11+20–31) = 0;

U _н = 0.5· U _{кзвн-нн}+ U _{кзсн-нн}– U _{кзвн-сн} = 0,5·(31+20–11) = 20 %;

X _в = U _в/100· S _б/ S _ном = 11/100·1000/125 = 0,88;

X _с = U _с/100· S _б/ S _ном = 0/100·1000/125 = 0.

X _н = U _н/100· S _б/ S _ном = 20/100·1000/(125*0,5) = 3,2;

R _в = R _с = R _н = 0,5· P _кз·10^-3· S _б/ = 0,5·290·10^-3·1000/125² = 0,009.

Ток трехфазного КЗ на стороне ВН:

R _э1 = R _cв+ R _лв = 0,003+0,03 = 0,033;

X _э1 = X _cв+ X _лв = 0,075+0,107 = 0,182;

R _э2 = R _в+ R _с+ R _cс+ R _лс = 0,009+0,009+0,008+0,221 = 0,248;

X _э2 = X _в+ X _с+ X _cс+ X _лс = 0,88+0+0,16+0,379 = 1,42;

R _э = R _э1· R _э2/(R _э1+ R _э2) = 0,033·0,248/(0,033+0,248) = 0,029;

X _э = X _э1· X _э2/(X _э1+ X _э2) = 0,182·1,42/(0,182+1,42) = 0,161;

;

;

;

E = (E _cв· Z _э2+ E _cс· Z _э1)/(Z _э1+ Z _э2) =

= (0,957·1,441+0,909·0,185)/(0,185+1,441) = 0,951;

I _п0.вн = E _э/ Z _э· I _б1 = 0,951/0,164·2,51 = 14,57 кА.

Ток трехфазного КЗ на стороне СН:

R _э1 = R _в+ R _с+ R _cв+ R _лв = 0,009+0,009+0,003+0,03 = 0,052;

X _э1 = X _в+ X _с+ X _cв+ X _лв = 0,88+0+0,075+0,107 = 1,062;

R _э2 = R _cс+ R _лс = 0,008+0,221 = 0,229;

X _э2 = X _cс+ X _лс = 0,16+0,379 = 0,54;

R _э = R _э1· R _э2/(R _э1+ R _э2) = 0,052·0,229/(0,052+0,229) = 0,042;

X _э = X _э1· X _э2/(X _э1+ X _э2) = 1,062·0,54/(1,062+0,54) = 0,358;

;

;

;

E = (E _cв· Z _э2+ E _cс· Z _э1)/(Z _э1+ Z _э2) =

= (0,957·0,586+0,909·1,063)/(1,063+0,586) = 0,926;

I _п0.сн = E _э/ Z _э· I _б2 = 0,926/0,36·4,772 = 12,26 кА.

Ток трехфазного КЗ на стороне НН:

R _э1 = R _cв+ R _лв+ R _в = 0,003+0,03+0,009 = 0,043;

X _э1 = X _cв+ X _лв+ X _в = 0,075+0,107+0,88 = 1,062;

R _э2 = R _cс+ R _лс+ R _с = 0,008+0,221+0,009 = 0,238;

X _э2 = X _cс+ X _лс+ X _с = 0,16+0,379+0 = 0,54;

R _э = R _н+ R _э1· R _э2/(R _э1+ R _э2) = 0,009+0,043·0,238/(0,043+0,238) = 0,046;

X _э = X _н+ X _э1· X _э2/(X _э1+ X _э2) = 3,2+1,062·0,54/(1,062+0,54) = 3,558;

;

;

;

E = (E _cв· Z _э2+ E _cс· Z _э1)/(Z _э1+ Z _э2) =

= (0,957·0,59+0,909·1,063)/(1,063+0,59) = 0,926;

I _п0.нн = E _э/ Z _э· I _б3 = (0,926/3,558)·54,987 = 14,31 кА.