Расчёт токов короткого замыкания на шинах собственных нужд (расчётная точка К5) тяговой подстанции производим в именованных единицах, с учётом активных и индуктивных сопротивлений.
Расчётная схема и схема замещения представлены на рис. 15.
Рис. 15
Максимальный рабочий ток вторичной обмотки трансформатора собственных нужд определяется по формуле:
(37)
где Uн - номинальное напряжение вторичной обмотки, кВ.
Определяя сопротивления обмоток трансформатора СН, следует иметь в виду, что при мощностях до 1000 кВА включительно напряжение К.З. Uк характеризует полное сопротивление трансформатора. Поэтому сначала находят активное сопротивление в мОм, а затем индуктивное сопротивление в мОм.
Активное сопротивление:
(38)
где Рк –потери К.З. ТСН, кВт;
SТсн ном –номинальная мощность ТСН, кВА;
Uосн –напряжение основной ступени, В.
Полное сопротивление:
(39)
где Uк - напряжение К.З. трансформатора, %.
Индуктивное сопротивление определяется по формуле:
(40)
Трансформатор собственных нужд присоединяется к шинам 0,4/0,23 кВ четырёхжильным кабелем ААГ -3×185+1×50-1, максимально допустимый ток которого определён по следующей формуле:
|
|
(41)
где kк –количество кабелей;
Iдоп –допустимый ток для принятого сечения (определяется из справочника).
Iдоп =260 А;
nk –коэффициент, учитывающий охлаждение кабелей, nk =0,85.
Для кабеля ААГ -3×185+1×50-1 принимаем:
(42)
где r0 – активное сопротивление кабеля, мОм;
lk – длина кабельной вставки, м.
(43)
где x0 – индуктивное сопротивление кабеля, мОм.
Эти данные также как и тип кабеля берутся из справочника.
Тогда
Сопротивление автоматического выключателя (из справочника):
Переходное сопротивление контактов автоматического выключателя (из справочника):
Сопротивления трансформаторов тока (из справочника):
Переходное сопротивление рубильника (из справочника):
Результирующее сопротивление цепи трансформатора собственных нужд:
(44)
(45)
Полное сопротивление равно:
(46)
Значения токов и мощности трехфазного К.З. определяются по следующим формулам:
(47)
Значения токов и мощности двухфазного К.З.:
(48)
Значения токов и мощности однофазного К.З.:
(49)
где U2ф –фазное напряжение обмотки трансформатора, В;
–полное сопротивление трансформатора при однофазном коротком
замыкании, мОм.
Тогда
Таблица 5
Данные по коротким замыканиям тяговой подстанции
Вид К.З. | Наименов-ание величины. | РУ-110 кВ (к1) | РУ-10,5 кВ (к2) | После преобразоват. транс-ра (к3) | РУ-3,3 кВ (к4) | ТСН (к5) | |
max | min | ||||||
Трёхфазное К.З. | Iк, кА | 3,45 | 7,05 | 38,5 | 12,5 | ||
iy, кА | 8,8 | 30,6 | 48,5 | 98,2 | 31,3 | ||
Iy, кА | 5,2 | 18,24 | 10,7 | 28,9 | - | 18,7 | |
Sк, МВА | 217,4 | 128,2 | 49,5 | - | 8,52 | ||
Двухфазное К.З. | Iк, кА | 10,5 | 16,53 | - | 10,7 | ||
iy, кА | 7,65 | 45,9 | 26,7 | 42,2 | - | 27,2 | |
Iy, кА | 4,56 | 27,36 | 25,1 | - | 16,3 | ||
Sк, МВА | 111,5 | - | 7,4 | ||||
Однофазное К.З. | Iк, кА | 4,13 | - | - | - | - | 3,53 |
iy, кА | 10,5 | - | - | - | - | ||
Iy, кА | 6,28 | - | - | - | - | 5,37 | |
Sк, МВА | 826,4 | - | - | - | - | 0,812 |
|
|