Расчет токов КЗ
Расчет токов короткого замыкания 10 кВ
Расчет проводится для выбора и проверки уставок релейной защиты и автоматики или проверки параметров оборудования.
Введем ряд допущений, упрощающих расчет и не вносящих существенных погрешностей:
- 1. Линейность всех элементов схемы.
- 2. Приближенный учёт нагрузок.
- 3. Симметричность всех элементов за исключением мест короткого замыкания.
- 4. Пренебрежение активными сопротивлениями, если X/R>3.
- 5. Токи намагничивания трансформаторов не учитываются.
Погрешность расчетов при данных допущениях не превышает 2ч5 %.
Расчет токов короткого замыкания упрощается при использовании схемы замещения. Расчет токов КЗ проводим в именованных единицах.
Расчетные точки короткого замыкания:
К1…К5 - на шинах ТП.

Рисунок. 4.1 Схема замещения 10 кВ
Параметры системы [6]:

, Ом, (4.1)
где Ucp- среднее напряжение, кВ;
Iкз - ток короткого замыкания на шинах РП-27,кА.

(Ом),

(Ом).
ЭДС системы:
, кВ, (4.2)
кВ.
Параметры кабельной линии [6]:
RКЛ = r0 • l, Ом, (4.3)
XКЛ = x0 • l, Ом. (4.4)
RРП9-ТП1 = 0,169 • 0,4 = 0,024 (Ом),
XРП9-ТП1= 0,0596 • 0,4 = 0,068 (Ом).
Параметры линий приведены в таблице 4.1 (выбор кабелей производится в разделе 5.1)
Таблица 4.1 - Параметры линий
|
Участок |
Кабель |
l, м |
х0, Ом/км |
r0, Ом/км |
R, Ом |
Х, Ом |
|
РП-27-ТП№1 |
АСБЛ-10 3х150 |
490 |
0,0596 |
0,208 |
0,102 |
0,029 |
|
ТП№1-ТП№2 |
АСБЛ-10 3х120 |
190 |
0,0602 |
0,261 |
0,050 |
0,011 |
|
ТП№2-ТП№4 |
АСБЛ-10 3х95 |
180 |
0,0602 |
0,329 |
0,059 |
0,011 |
|
ТП№4-ТП№6 |
АСБЛ-10 3х95 |
280 |
0,0602 |
0,329 |
0,092 |
0,017 |
|
ТП№6-ТП№5 |
АСБЛ-10 3х50 |
200 |
0,0625 |
0,625 |
0,125 |
0,013 |
|
ТП№5- ТП№3 |
АСБЛ-10 3х35 |
120 |
0,0625 |
0,762 |
0,091 |
0,008 |
Расчёт токов КЗ выполняется для напряжения той стороны, к которой приводятся сопротивления схемы [6].

, кА, (4.5)
где - полное суммарное эквивалентное сопротивление от источника питания до
расчётной точки КЗ, Ом.
Установившееся значение тока при двухфазном КЗ определяется по значению тока трёхфазного КЗ [6]:
, кА. (4.6)
Ударный ток [6]:
кА, (4.7)
где куд - ударный коэффициент.
Постоянная времени и ударный коэффициент находиться по формулам [6]:
, (4.8)
. (4.9)
Расчёт токов КЗ производим без учёта подпитки со стороны нагрузки.
Пример расчета токов КЗ для точки К1:

(кА),
(кА),
(кА),
,
,
(кА).
Расчет токов КЗ сведен в таблицу 4.2
Таблица 4.2 - Расчет токов КЗ
|
Точка КЗ |
I(3)кзmax, кА |
I(3)кзmin, кА |
I(2)кзmin, кА |
Та |
kуд |
iуд, кА |
|
ТП-1 |
10,98 |
8,03 |
6,94 |
0,017 |
1,55 |
24,1 |
|
ТП-2 |
10,56 |
7,83 |
6,77 |
0,012 |
1,42 |
21,2 |
|
ТП-3 |
7,63 |
6,32 |
5,46 |
0,004 |
1,07 |
11,5 |
|
ТП-4 |
10,06 |
7,59 |
6,56 |
0,009 |
1,31 |
18,6 |
|
ТП-5 |
8,28 |
6,68 |
5,78 |
0,004 |
1,10 |
12,9 |
|
ТП-6 |
9,25 |
7,19 |
6,22 |
0,006 |
1,20 |
15,6 |