Расчёт параметров токов короткого замыкания для точки K-1

 

Теперь производим сворачивание схемы замещения относительно точки КЗ K-1.

Преобразование для последовательно соединённых сопротивлений (см. рис. выше):

;

Поскольку схема ГРУ симметричная, нагрузки распределены равномерно между секциями, то потенциалы точек a, b, c и d на схеме рис. будут одинаковыми. Одинаковыми также будут потенциалы точек e и f. Следовательно, перетоков мощности через секционные реакторы в таком режиме не будет (их можно исключить из схемы), поэтому выполним преобразование параллельно соединённых сопротивлений:

;

.

Преобразуем верви с ЭДС , ,  и  в одну:

;

.

 

Сопротивления ,  и  окажутся соединенными последовательно:

.

Таким образом, получим следующую эквивалентную схему при КЗ в точке K-1:

Рисунок 3.3 - Схема замещения после преобразований

 

Периодическая составляющая тока к.з. от системы для :

.

Периодическая составляющая тока к.з. от ГРУ 10 кВ для :

.

Периодическая составляющая тока к.з. от генератора 63 МВт для :

.

Результирующая периодическая составляющая тока в точке короткого замыкания для :

       .

Теперь определим значения ударных токов для каждой ветви. Согласно [25], стр. 110 для 63 МВт ударный коэффициент принимается равным 1,95, а для генераторов 100 МВт 1,965. Для системы по тому же источнику примем ударный коэффициент равным 1,78. Тогда ударные токи от каждого источника:

Ударный ток от ГРУ:

.

Ударный ток от генератора 63 МВт:

.

Ударный ток от системы:

.

Ударные коэффициенты определены по [6], стр.54.

Результирующий ударный ток в точке короткого замыкания:

.

Для установки на напряжение могут быть рассмотрены выключатели производства ОАО «Уралэлектротяжмаш», собственное время отключения которых . Минимальное время действия релейной защиты принимается равным (по [4], стр. 112).

 Тогда расчетное время отключения к.з.:

.

Определяем апериодическую составляющую тока КЗ к моменту расхождения контактов. По [23] постоянные времени затухания апериодической составляющей равны: для генератора 63 МВт – 0,39 с. Для системы по [], стр. 110 постоянная времени равна 0,04 с.

Апериодическая составляющая тока к.з. от ГРУ для :

.

Апериодическая составляющая тока к.з. от генератора 63 МВт для :

.

Апериодическая составляющая тока к.з. от системы для :

.

Постоянные времени затухания Та апериодической составляющей тока к.з. определены по [6], стр.54.

Результирующая апериодическая составляющая тока в точке короткого замыкания для :

       .

Периодическая составляющая тока к.з. имеет достаточно сложный закон изменения во времени и для её определения существует ряд практических методов. Воспользуемся методом типовых кривых [3], стр.151. Данный метод позволяет определить значение периодической составляющей тока к.з. для интервала времени 0-0.5 с. Кривые построены для турбогенераторов мощностью от  до .

Для генераторов периодическая составляющая тока к моменту отключения определяется по формуле:

Для определения  по кривым из [3], стр. 152 необходимо знать электрическую удалённость точки КЗ от генератора. Удалённость определяется долей тока КЗ от генератора, отнесённой к его номинальному току, приведённому ступени напряжения, где произошло КЗ. Определим удалённость КЗ для каждого из генераторов:

.

Для момента времени 0,035 с при найденной удалённости КЗ по кривым [3], стр.152. находим значения . Если , то принимается ..

Периодическая составляющая тока к.з. от ГРУ для :

.

.

Для момента времени 0,035 с при найденной удалённости КЗ по кривым [3], стр.152. находим значения . Если , то принимается ..

Периодическая составляющая тока к.з. от генератора 100 МВт для :

.

Для системы согласно [2] обычно принимается . Поэтому .

 

Точка к.з.	Источник	,	,	,	,
Шины 110	Система	8,31	20,85	8,31	7,56
	ГРУ	4,99	13,72	4,59	6,43
	G5	1,325	3,64	1,206	1,71
		14,63	38,21	14,106	15,7