Расчет тока трёхфазного КЗ на ступени НН

Чтобы получить расчетную схему для определения тока трехфазного КЗ на ступени НН (в примере - 10 кВ) необходимо применить эквивалентную схему замещения, параметры которой были найдены на стороне ВН. Пересчитанные сопротивления будем обозначать двумя штрихами, что бы отличать их от найденных ранее.

а) б)

Рис.10 Схемы замещения СЭС для расчёта тока КЗ на стороне НН

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 + X₁₀= 2.995+0.7915+1.042=4,829

X``₄= X₁₁ =33.33

Преобразуем пассивную «звезду» в «треугольник» (рис.10, б).

X``<sub>13</sub>= X``₁+ X``<sub>3</sub>+ X``_1*X``<sub>3</sub>/ X``₂=2.426+4,829+2.426*4,829/1.805=13,75

X``<sub>23</sub>= X``₂+ X``<sub>3</sub>+ X``_2*X``<sub>3</sub>/ X``₁=1.805+4,829+1.805*4,829/2.426=10,23

Для нахождения значений токов от питающий элементов схемы воспользуемся законом Ома:

I_G’’= Е’’_G / Х``₁₃=1/13,75=0,0727

I_С’’= Е’’_C / Х``₂₃=1/10,23=0,0978

I_СД’’= Е’’_СD /Х``₄=1,1/33,33=0,033

Полный ток в точке КЗ:

I_К’’=0,0727+0,0978+0,033=0,1335

Полный ток в точке КЗ в именованных единицах:

I_б= S_б/ *U_{H, НН}=1000/ *10,5=54,986 кА.

I_К[кА]’’= I_К’’*I_б=11,19 кА.

Расчет периодической слагающей тока КЗ во времени:

1) Ток от системы не затухает I_С=const=0,0978

2) Изменение тока от генераторов передающей станции во времени определим используя метод расчетных кривых. Х_РАС в этом случае находится по формуле:

S_H1=2_*Р_H/cosφ_н =2*60/0,8=150

Х_РАСЧ=1/I_G’’* S_H1/Sб=2.063

По расчетным кривым [1,2] для ГГ c АРВ определим токи, с пересчетом на старый базис получим:

t=0 I_г0’’=0.5*(S_H1/Sб)=0.5_*150/1000=0.075

t=0,1 I_г0,1’’=0.52*(S_H1/Sб)=0.52_*150/1000=0,078

t=0,2 I_г0,2’’=0.54(S_H1/Sб)=0.54_*2_*150/1000=0,081

t=∞ I_г∞’’=0.56*(S_H1/Sб)=0.56_*150/1000=0,084

3) Изменение тока от синхронного двигателя во времени найдем аналогично току от генераторов передающей станции:

S_H1=3_*S_T3 =3*2=6

Х_РАСЧ=1/I_СД’’* S_H1/Sб=0.1818

По расчетным кривым [1,2] для СД (учитываем как ТГ без АРВ с ДО).

t=0 I_СД0’’=5.25*S_H1/Sб=5.25_*6/1000=0.0315

t=0,1 I_СД0,1’’=4*S_H1/Sб=4_*6/1000=0,024

t=0,2 I_СД0,2’’=3.6*S_H1/Sб=3.6_*6/1000=0,0144

t=∞ I_СД∞’’=1.45*S_H1/Sб=1.45_*6/1000=0,0087

Полный ток в точке КЗ:

I_K0’’=I_г0’’+I_C’’+I_СД0’’=
0,075+0,0978+0.0105=0.2043

I_K0,1’’= I_г0,1’’+I_C’’+ I_СД0,1’’=0.1998

I_K0,2’’= I_г0,2’’+I_C’’+ I_СД0,2’’=0.1932

I_K∞’’= I_г∞’’+I_C’’+ I_СД∞’’=0,1905

В именованных единицах:

I_б= S_б/ 10.5_* =54.99 кА.

I_K0’=0.2043_*54.99 =11,23 кА.

I_K0,1’=0.1998_*54.99 =10,99 кА.

I_K0,2’=0.1932_*54.99 =10,62 кА.

I_K∞’=0,1905_*54.99 =10,48 кА.

Для определения ударного тока воспользуемся стандартными формулами, с учетом того, что ударные коэффициенты берутся из расчета ступени ВН:

Ø Для синхронного двигателя К_У=1,62

Ø Для генератора К_У=1,54

Ø Для системы К_У=1,9

iy_СD= К_УСД* *I_СД’’=1,62* *0,033=0,0756

i_yГ= К_УГ* *I_G’’=1,54* *0,0727=0,1584

i_yС= К_УС* *I_С’’=1,9* *0,0978=0,2626

Полный ударный ток находится по формуле:

iy=0,0756+0,1583+0,2627=0,4966

В именованных единицах:

i_{y [kA]}= i_y*I_б=0,4966*54,986 =21.31 кА.