Для выбора электрооборудования тяговой подстанции необходимо определить максимальные токи трехфазного, двухфазного и однофазного к.з., а для выбора релейных защит – минимальное значение тока к.з.
Для заданной схемы внешнего электроснабжения составляется однолинейная расчётная схема, включая упрощённую схему заданной тяговой подстанции с указанием всех точек короткого замыкания и номинальных параметров (Рис.1).
Однолинейная расчётная схема
Рис. 1
2.2. Определение относительных сопротивлений
Расчёт произведён методом относительных единиц. Основой метода является приведение всех сопротивлений схемы к базисным условиям.
Составлена эквивалентная схема замещения до точки k1 (рис. 2).
Схема замещения
Рис. 2
Относительное сопротивление энергосистемы:
Выбраны базисные условия , при к.з. в точке k1
Определим базисный ток
(4)
где - базисное напряжение, равное среднему напряжению на той ступени, где
рассчитывается ток К.З.
В следствии того, что то активной состовляющей сопротивления элементов можно пренебречь.
Определяем приведённые сопротивления:
,
где - относительное сверхпереходное сопротивление генератора;
- номинальная мощность генератора.
(5)
Далее
, (6)
где - напряжение короткого замыкания трансформатора;
- номинальная мощность трансформатора.
(7)
Сопротивления 16 и 17 являются сопротивлениями обмоток трехобмоточного трансформатора и расчитываются по следующим формулам:
(8)
(9)
Здесь , являются сопротивлениями ВН – обмоток, а , – СН- обмоток.
,
где - напряжение К.З. обмотки ВН;
- напряжение К.З. обмотки СН.
При определении этих индуктивных сопротивлений пользуются известными уравнениями:
(10)
(11)
где - напряжение К.З. для пары обмоток ВН-СН;
- напряжение К.З. для пары обмоток ВН-НН;
- напряжение К.З. для пары обмоток СН-НН;
Получим
Произведем окончательный расчет сопротивлений трансформаторов
Для дальнейших расчетов необходимо преобразовать исходную схему.