logo
Шишкин / Шишкин пояснит записка 19

4.4 Расчет теплового импульса тока

(4.25)

(4.26)

где

-

тепловой импульс тока, кА2∙с;

-

сверхпереходный ток на шинах, кА;

-

постоянная времени затухания апериодической составляющей, с;

-

время отключения тока КЗ, с;

-

время срабатывания релейной защиты, с;

-

полное время отключение выключателя, с.

Принимаем:

1

2

3

Для выключателей 110 кВ:

- отходящих линий

- ШСВ

- вводного

4

5

6

Для выключателей 35 кВ:

- отходящих линий

- секционного

- вводного

7

8

9

Для выключателей 10 кВ:

- отходящих линий

- секционного

- вводного

Результаты расчетов сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Результаты расчета токов короткого замыкания

Расчетная точка КЗ

К-1

5,624

11,532

Для отходящей линии

Для ШСВ

Для вводного выключателя

К-2

5,205

13,019

Для отходящей линии

Для секционного выключателя

Для вводного выключателя

К-3

12,067

31,417

Для отходящей линии

Для секционного выключателя

Для вводного выключателя

Расчет токов однофазных замыканий на землю

Расчет тока однофазного замыкания на землю в сети 110 кВ

Расчетная схема для определения тока однофазного КЗ приведена на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 – Расчетная схема с намеченными точками для определения

токов КЗ

Наибольший ток однофазного КЗ возможен в случае отключения линии W2 (110 кВ). В этом случае ШСВ на РУ-110 кВ ПС «Городская» находится во включенном состоянии, что ведет к появлению дополнительного контура для тока нулевой последовательности. В результате суммарное сопротивление нулевой последовательности для схемы замещения электрической сети уменьшается. Схема замещения нулевой последовательности для наибольшего тока однофазного замыкания на землю в точкеK1 приведена на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 – Схема замещения нулевой последовательности

xc– сопротивление нулевой последовательности системы;

xл1– сопротивление нулевой последовательности воздушной ЛЭП-110 кВ от источника питания до ПС «Городская»;

xтв1,xтн1,xтв2,xтн2, – сопротивления обмоток ВН и НН силовых трансформаторов 110 кВ Т1 и Т2 ПС «Городская»;

xл3,xл4– сопротивления нулевой последовательности воздушных ЛЭП-110 кВ от ПС «Городская» до машиностроительного завода «Восход»;

xтв3,xтн3,xтв4,xтн4, – сопротивления обмоток ВН и НН силовых трансформаторов 110 кВ Т3 и Т4 машиностроительного завода «Восход»;

xл5,xл6– сопротивления нулевой последовательности воздушных ЛЭП-110 кВ от ПС «Городская» до ПС «Бутурлино»;

xтв5,xтн5,xтв6,xтн6, – сопротивления обмоток ВН и НН силовых трансформаторов 110 кВ Т5 и Т6 ПС «Бутурлино».

Определим значения сопротивлений, приведенных на схеме замещения нулевой последовательности.

Сопротивление нулевой и обратной последовательности электроэнергетической системы равно сопротивлению прямой последовательности:

Ом.

Соотношение сопротивления нулевой последовательности и сопротивления прямой последовательности одноцепной воздушной ЛЭП со стальными грозозащитными тросами равно:

откуда:

Ом.

Значения сопротивления обмоток трансформаторов Т1 и Т2 ПС «Городская» прямой и нулевой последовательностей равны:

Сопротивления воздушных ЛЭП-110 кВ от ПС «Городская» до машиностроительного завода «Восход» определяется в соответствии с условиями, что для питания завода «Восход» был выбран провод АС-95/16; линия – одноцепная; длина ЛЭП – 42 км; удельное индуктивное сопротивление линии Ом/км.

Сопротивление прямой последовательности определяется по выражению (4.3):

Значение сопротивления нулевой последовательности с учетом того, что рассматриваемая линия является одноцепной и имеются грозозащитные тросы:

Ом.

Сопротивления воздушных ЛЭП-110 кВ от ПС «Городская» до ПС «Бутурлино» определяется в соответствии с условиями, что питание ПС «Бутурлино» осуществляется проводом АС-70/11; линия – одноцепная; длина ЛЭП – 35 км; удельное индуктивное сопротивление линии Ом/км.

Сопротивление прямой последовательности определяется по (4.3):

Значение сопротивления нулевой последовательности с учетом того, что рассматриваемая линия является одноцепной и имеются грозозащитные тросы:

Ом.

На машиностроительном заводе «Восход» установлены трансформаторы ТДТН-10000/110, имеющие следующие характеристики:

МВ∙А;

Сопротивления обмоток трансформаторов Т3 и Т4 определяется по выражению (4.2):

На ПС «Бутурлино» установлены аналогичные трансформаторы ТДТН-10000/110, сопротивления обмоток которых:

Результирующее сопротивление нулевой последовательности определяется по выражению:

(4.27)

Ом.

Сопротивление прямой последовательности для точки K1 было найдено ранее:

Ом.

Значение сопротивления обратной последовательности равно сопротивлению прямой последовательности:

Ом.

Значение периодической составляющей однофазного тока короткого замыкания в начальный момент времени определяется по выражению:

(4.28)

Полученная величина тока короткого замыкания не превышает значение периодической составляющей трехфазного тока короткого замыкания в начальный момент времени, следовательно, никаких дополнительных мер по ограничению токов однофазного КЗ предпринимать не нужно.