Журнал «Научный лидер» выпуск #11 (13), май ‘21

РАСЧЕТ НАЧАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ И УДАРНОГО ТОКА КЗ ДЛЯ НАЧАЛЬНОГО МОМЕНТА ВРЕМЕНИ В ТОЧКЕ КЗ

Авторы публикации

Головко Владимир СергеевичЛегких Данил АндреевичВерхотурцева Анастасия Алексеевна

Рубрика

Электротехника

Просмотры

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 11 (13), май ‘21

Дата публикации 17.05.2021

Основной причиной нарушения стабильного режима работы системы электроснабжения является возникновение короткого замыкания в сети или элементах электрооборудования в следствие повреждения изоляции или ошибочных действий обслуживающего персонала. Для снижения ущерба, обусловленного выходом из строя электрооборудования при протекании тока в КЗ, а также для оперативного восстановления нормального режима работы системы электроснабжения необходимо правильно определять токи КЗ и по ним выбирать электрооборудование, защитную аппаратуру и средства ограничения тока в КЗ.

короткое замыкание

Система электроснабжения

электрический ток

электрооборудование

Расчетным видом КЗ для выбора или проверки параметров электрооборудования обычно считают трехфазное КЗ. Однако для выбора или проверки уставок релейной защиты и автоматики требуется определение и несимметричных токов в КЗ.

В зависимости от назначения расчета токов КЗ выбирают расчетную схему сети, определяют вид КЗ, местоположения точек КЗ на схеме и сопротивления элементов схемы замещения.

Ключевые слова: короткое замыкание, периодическая составляющая, асинхронный двигатель, трансформатора, электроэнергетическая система.

Для заданной схемы рассчитаем начальное значение периодической составляющей и ударный ток КЗ для начального момента времени в точке К₃.

Исходные данные: Система: I_КС=6,3 кА. Трансформаторы Т₁- АТДЦТН-200000/220/110, Т₂- ТДЦ-80000/110. Генератор GS - ТВФ-63-2EУ3, количество 3 шт. Воздушные линии W₁- провод AC-2х240/32 мм² длина 65 км; W₂- провод AC-240/32 мм² длина 57 км; W₃- провод AC-240/32 мм² длина 17 км. Нагрузка S_НГ= 65 МВА, E_НГ*(Н)=0,888, Z_НГ*(Н) =0,0775+j0,1932.

Определяем базисные условия:

Составляем схему замещения:

Определяем параметры схем замещения элементов:

Система:

Автотрансформатор Т1:

ВЛ:

Нагрузка:

Генератор:

Трансформатор Т2:

Преобразование схемы замещения до многолучевого радиального вида:

преобразование из треугольника в звезду

дальнейшие преобразования зависят от точки к.з.:

X_А= 0,948447; Е_А= 1; X_В= 1,386333; Е_В= 0,987529;

Расчет начальных действующих значений периодической составляющей тока (в о.е.):

I_П0А =E_А/X_А = 1,054355;

I_П0В =E_В/X_В = 0,712332;

Ток в месте к.з. - I_П0* = I_П0А + I_П0В = 1,766687;

Расчет ударного тока:

Определение эквивалентных активных сопротивлений (без учета индуктивных).

Постоянные времени:

Ударные коэффициенты:

Ударные токи в относительных единицах:

Ударный ток в месте к.з. – i_У* = i_УА + i_УВ= 4,422532;

Определение токов в именованных единицах:

Значение базисного тока – I_Б= 4,77149 кА;

Нач. действующее значение периодической составляющей – I_К= I_П0*·I_Б= 8,429727 кА;

Ударный ток – i_У= i_У*·I_Б= 21,10207 кА

Список литературы

Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования/ Под ред. Б.Н. Неклепаева. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС. – 152 с.
Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1990. –576 с.