Розрахунок токів короткого замикання в т. К-2

Розрахунок токів короткого замикання в т. К-1

Для розрахунку струмів короткого замикання, будуємо схему заміщення щодо т. К-1 (Рис 4.2). Враховуємо ті елементи, які безпосередньо впливають на КЗ. Оскільки весь подальший розрахунок ведеться у відносних одиницях, то для спрощення запису опустимо значок *.

 

Рисунок 4.2 - схема заміщення відносно т. К-1

 

По формулах перетворення знаходимо опори, згортаючи схему заміщення до виду трьохпроменевої зірки:

Зірку перетворюємо на трикутник:

 

,

 

,

 

,

 

,

 

Трикутник перетворюємо на зірку:

 

,

 

,

 

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

Х_ЭКВК= ,

Рисунок 4.3 - Остаточно перетворена схема заміщення відносно т. К-1

Визначаємо початкове діюче значення періодичної складової струму КЗ в т К-1:

 

;

 

де - базисний струм, який визначається по формулі:

 

;

 

де - середня напруга ступені, на якій відбулося КЗ, кВ.

Значення базисного струму:

 

;

 

Знаходимо періодичну складову струму КЗ на ступені 110кВ у різних гілках:

 

I_п0с = 0,5=5,88 кА,

 

I_{п0 г} = 0,5=3,91 кА,

 

I_п0ЭКВ= 0,5=4,03 кА;

 

Сумарну періодичну складову струму в т. КЗ, кА

 

I_{п0 Σ} =I_п0с +I_п0г+I_п0ЭКВ,

 

I_{п0 Σ} =5,88+3,91+4,03=13,82кА;

 

Визначаємо ударний струм від кожної гілки:

 

,

 

;

 

Значення ударного коефіцієнту кожної гілки беремо з табл. 3.8 [2]

 

К_у,с=1,717, Т_а,с=0,03,

 

К_у,г=1,97, Т_а,г=0,32,

 

кА,

 

кА,

 

кА,

 

,

 

кА;

 

Визначення струмів к.з. для будь-якого моменту часу τ:

Значення моменту часу τ, що відповідає початку розімкнення дугозгашуючих контактів вимикача, с:

 

,

де - власний час вимкнення вимикача, с.

Аперіодична складова струму к.з., кА:

 

,

 

Сумарна аперіодична складова струму к.з., кА:

 

 

 

Визначення періодичної складової струму к.з. в момент часу τ, кА:

 

де визначаю по типовим кривим затухаючої періодичної складової струму КЗ [1 стр.152]

Визначаю по відношенню [1 рис.3.26 стор.152]

При визначенні періодичної складової сили струму к.з. для моментів часу с використовуємо метод типових кривих. Метод типових кривих оснований на використанні кривих зміни в часі відношення діючих значень сили періодичної складової струму к.з. від генератора в будь-який момент часу і в начальний момент к.з. при різній віддаленості крапки к.з.. Послідній характеризується відношенням , де - сила номінального струму, кА:

 

Для блоку:

 

 

 

Для еквівалентного:

 

Для системи:

 

Сумарна періодична складова струму к.з. в момент часу τ, кА:

 

 

 

Визначення теплового імпульсу току короткого замикання для кожної гілки в моменту часу t=τ=0,1с.

 

,

 

Розрахунок токів короткого замикання в т. К-2

Для розрахунку струмів короткого замикання, будуємо схему заміщення щодо т. К-2 (Рис 4.4).

 

Рисунок 4.4 – Схема заміщення відносно т. К-2

 

Використовуємо раніше згорнену схему та по формулах перетворення знаходимо опори, згортаючи схему.

Зірку перетворюємо на трикутник:

 

,

 

,

 

,

 

,

 

Трикутник перетворюємо на зірку:

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

,

 

Е_с,г4,5= ,

 

Е_с,г4,5= ;

 

,

 

,

 

,

 

Е_екв= ,

 

Е_екв= ;

 

Х_ЭКВК= ,

Рисунок 4.5 - Остаточно перетворена схема заміщення відносно т. К-2

 

Визначаємо початкове діюче значення періодичної складової струму КЗ в т К-2:

 

;

 

де - базисний струм, який визначається по формулі:

 

;

 

де - середня напруга ступені, на якій відбулося КЗ, кВ.

Значення базисного струму:

 

;

 

Знаходимо періодичну складову струму КЗ на ступені 20кВ у різних гілках:

 

I_п0г = 5,5=23,3 кА,

 

I_пекв= 5,5=38,21 кА;

 

Враховуємо те, що через вимикач буде проходити тільки струм однієї гілки, в залежності де т.КЗ, тому подальші розрахунки ведемо для більшої складової – I_екв

Розрахунковий струм періодичної складової струму в К-2, кА:

 

I_пр=38,21 кА

 

Розрахунок ударного струму в кожній гілці, кА:

У крапці К-2:

Для генератора: ; ;

 

 

Для еквівалентного: ; ;

 

 

Розрахунковий ударний струм, кА:

 

 

Визначення струмів к.з. для будь-якого моменту часу τ:

Аперіодична складова струму к.з., кА:

 

 

Розрахункова аперіодична складова струму к.з., кА:

 

 

Визначення періодичної складової струму к.з. в момент часу τ, кА:

Для генератора:

 

 

 

Для еквівалентного:

 

Розрахункова періодична складова струму к.з. в момент часу τ, кА:

 

 

Визначення теплового імпульсу струму к.з., кА²∙с:

 

 

4.1.3 Розрахунок струмів короткого замикання щодо точки К-3

Для розрахунку струмів короткого замикання, будуємо схему заміщення щодо точки К-3. Враховуються ті елементи, які безпосередньо впливають на к.з.

Беремо розрахунки з пункту 4.1.2

 

 

Рисунок 4.6 - Остаточно перетворена схема заміщення щодо точки К-3

 

Визначаємо початкове діюче значення періодичної складової струму

к.з. у К-3:

Значення базисного струму:

 

Струм періодичної складової струму, кА:

 

Початкове значення періодичної складової струму к.з. від еквівалентного електродвигуна [1 §3.5]

 

Сумарний струм періодичної складової струму в К-3, кА:

 

Розрахунок ударного струму в кожній гілці, кА:

У крапці К-3:

Для двигуна: ; ;[1 §3.5 стр.178]

 

 

Для еквівалентного: ; ;[1 рис.3.39]

 

 

Сумарний ударний струм, кА:

 

 

Визначення струмів к.з. для будь-якого моменту часу τ:

Аперіодична складова струму к.з., кА:

 

 

Сумарна аперіодична складова струму к.з., кА:

 

 

Визначення періодичної складової струму к.з. в момент часу τ, кА:

Для двигуна:

 

Для еквівалентного:

 

Сумарна періодична складова струму к.з. в момент часу τ, кА:

 

 

Визначення теплового імпульсу струму к.з. поблизу групи потужних електродвигунів, кА²∙с:

 

,