Чтобы получить расчетную схему для определения тока трехфазного КЗ на ступени СН воспользуемся эквивалентной схемой замещения, параметры которой были найдены для анализа КЗ на ступени ВН. Пересчитанные сопротивления будем обозначать штрихами, чтобы отличать от рассчитанных ранее.
X`1=X1+X2+X3=1.334+0.3438+0.7485=2.426
X`2=X4+ X5+X6=1.497+0.1834+0.125=1.805
X`3=X7+X8 = 2.995+0.7915=3.787
X`4=X9 =0.125
X`5=X10+X11=1.042+33.33=34.37
Рис.8 Схема замещения СЭС для расчёта тока КЗ на стороне СН
Полученную схему преобразуем к более удобному для расчета виду с одним источником питания и последовательного соединения сопротивлений:
а) б)
Рис.9 Схемы замещения СЭС для расчёта тока КЗ на стороне СН
E1=(Е’’G+Е’’C)/2 = 1,0
X`12=(X`1*X`2/(X`1+X`2))+X`3=(2.426*1.805/(2.426+1.805))+3.787=4.822
E=(E1*X`12+ Е’’СD*X`5)/(X`12+X`5)=(1*4.822+1.1*34.37)/(4.822+34.37)=1.088
X=(X`12*X`5/(X`12+X`5))= (4.822*34.37)/(4.822+34.37)=4.229
Зная сопротивление схемы с одним источником ЭДС (рис.9,б), найдем полный ток в точке короткого замыкания:
I’’к=E/(X`+X`4)=1.088/(4.229+0.125)=0.2499
Для нахождения значений токов от питающих элементов схемы «развернем» схему до первоначального вида (используя коэффициенты распределения):
|
|
U=IК”•Х`4=0,24499*0,125=0,0312
IСД’’=(ЕСД-U)/ Х`5=(1,1-0,0312)/34,37=0,0311
I12’’=(Е-U)/ Х`12=(1,088-0,0312)/4,822=0,2192
IG’’=Х`2/(Х`1+Х`2)*I12’’=1,805/(2,423+1,805)*0,2192=0,0935
IС’’=Х`1/(Х`1+Х`2)*I12=0,1257
Полный ток в точке короткого замыкания в именованных единицах:
IБ= кА
IК= I’’к* IБ=0.2499*15,6=3,898 кА
Расчет периодической слагающей тока КЗ во времени:
1. Ток от системы не затухает IС=const=0,1257
2. Изменение тока от генераторов передающей станции во времени определим используя метод расчетных кривых. ХРАС в этом случае находится по формуле:
ХРАСЧ=1/IG’’* SH1/Sб=1.604,
где SH1=2*РH/cosφн =2*60/0,8=150 МВА – суммарная номинальная мощность станции.
По расчетным кривым [1,2] для ГГ c АРВ определим токи, с пересчетом на старый базис получим:
t=0 Iг0’’=0.63*(SH1/Sб)=0.63*150/1000=0.095
t=0,1 Iг0,1’’=0.68*(SH1/Sб)=0.68*150/1000=0,102
t=0,2 Iг0,2’’=0.7*(SH1/Sб)=0.7*150/1000=0,105
t=∞ Iг∞’’=0.75*(SH1/Sб)=0.75*150/1000=0,1125
3. Изменение тока от синхронного двигателя во времени найдем аналогично току от генераторов передающей станции:
SH1=3*S ном СД =3*2=6 МВА
ХРАСЧ=1/IСД’’* SH1/Sб=0.3345
По расчетным кривым [1,2] для СД (учитываем как ТГ без АРВ с ДО).
t=0 IСД0’’=3.25*SH1/Sб=3.25*6/1000=0.0195
t=0,1 IСД0,1’’=3.1*SH1/Sб=3.1*6/1000=0,0186
t=0,2 IСД0,2’’=2.4*SH1/Sб=2.4*6/1000=0,0144
t=∞ IСД∞’’=1.3*SH1/Sб=1.3*6/1000=0,0078
Полный ток в точке КЗ:
IK0’=Iг0’’+IC’’+IСД0’’=
0,095+0,1257+0.0195=0.2402
IK0,1’= Iг0,1’’+IC’’+ IСД0,1’’=0.2463
IK0,2’= Iг0,2’’+IC’’+ IСД0,2’’=0.2451
IK∞’= Iг∞’’+IC’’+ IСД∞’’=0,246
В именованных единицах:
Iб= Sб/ 37* =15,6 кА.
IK0’=0.2362*15,6 =3.685 кА.
IK0,1’=0.2393*15,6 =3.734 кА.
IK0,2’=0.2401*15,6 =3.746 кА.
IK∞’=0,2414*15,6 =3.767 кА.
Для определения ударного тока воспользуемся стандартными формулами, с учетом того, что ударные коэффициенты приближенно берём из расчетов на стороне ВН:
|
|
Для синхронного двигателя КУСД=1,62
Для генератора КУ=1,54
Для системы КУ=1,9
i уСD= КУСД* *IСД’’=1,62* *0,0311=0,0399
i yГ= КУГ* *IG’’=1,54* *0.094=0,542
i yС= КУС* *IС’’=1,9* *0,1257=0,3377
Полный ударный ток находится по формуле:
i y=0,0399+0,542+0,542=0,5812
А в именованных единицах:
i y [kA]= iy*Iб=0,5812*15,6=9.067 кА.