Расчет токов кз в замкнутых кольцевых схемах

Расчет токов короткого замыкания рассмотрим на примере схемы системы электроснабжения Бодайбинского узла нагрузки на высоком напряжении, приведенной на рис. 11.1. Схема образует несколько замкнутых колец на напряжении 110-35 кВ.

На рис. 11.2 приведена схема замещения в однолинейном исполнении (Matlab-модель SPS). Параметры элементов схемы замещения рассчитывались в соответствии с методикой, приведенной в гл. 7. Резервные трансформаторы на п/ст 110-35 кВ не учитывались. Также не учитывалась нагрузка на напряжении 0,38 кВ. 

На Matlab -модели приведены схема для задания точки кз и схема измерения и преобразования тока.

Схема задания точки кз состоит из выключателя (breaker), измерителя напряжения и осциллографа. Оборудование может быть подключено в любую точку схемы замещения (в схеме на рис. 11.2 оно подключено в точке 51).

Рис. 11.1. Исходная схема системы электроснабжения узла нагрузки

С помощью измерителя напряжения и осциллографа определяется момент включения выключателя, когда напряжение в точке кз пересекает нулевую отметку. В этом случае возникает наибольшее начальное значение апериодической составляющей, а соответственно и значение переходного тока.

Схема измерения и преобразования тока состоит из мультиметра (Multimeter) и подсистемы разложения тока на составляющие – апериодическую и периодическую. В левом окне мультиметра, рис. 11.3, введены номера элементов схемы модели для измерения тока и измерения напряжения, а в правом окне – номер элемента для измерения тока.

После окончания моделирования на экране монитора высвечиваются результаты моделирования. После дальнейшей обработки рисунка результаты моделирования показаны на рис. 11.6, 11.7, где выделены ударные токи кз

Разложение переходного тока на составляющие выполняет подсистема измерения (Subsystem Measurement), представленная на   рис. 11.5, выход с которой – апериодическая , периодическая , огибающая  и действующее значение периодической составляющей переходного тока – подаются на осциллограф.

.

Рис. 11.2. Схема замещения исходной расчетной системы электроснабжения       (Matlab-файл SPS – kolco_1_v-13)

На рис. 11.6 –11.7 представлены токи и его составляющие  для элементов 0.09 и 0.107 и здесь же определены ударные токи в этих элементах, которые составили соответственно 371,3 и 1490 А.

Для элемента 0.107 на рис. 11.4 в увеличенном масштабе времени определено значение апериодической составляющей  в заданный момент времени.

Рис. 1.1.3. Настройка мультиметра

Рис. 11.4. Апериодическая составляющая тока в момент времени 0,04с (элемент 0.09)

Рис. 11.5. Подсистема измерения

Рис.11.6. Ток кз и его составляющие в элементе 0.09

Рис. 11.7. Ток и его составляющие в элементе 0.107