рассчитывается базисный ток, кА

(4.2)

4.3. Эквивалентная электрическая схема замещения
Схемой замещения называют электрическую схему, соответствующую по исходным данным расчетной схеме, но в которой все трансформаторные (магнитные) связи заменены электрическими, то есть все элементы расчетной схемы заменяют соответствующими сопротивлениями. Каждое сопротивление обозначают дробью, в числителе которой ставят порядковый номер, соответствующий нумерации на расчетной схеме, а в знаменателе — рассчитанное в п. 4.4

его значение.




При этом каждый генератор, реактор, двухобмоточный трансформатор, питающая система и ЛЭП заменяются одним сопротивлением, а трехобмоточный трансформатор — тремя, соединенными в звезду (рис. 4.3.1)

Рис. 4.1. Участки электрической цепи и схемы их замещения
4.4. Расчет относительных сопротивлений элементов цепи короткого замыкания

Сопротивления отдельных элементов в относительных единицах, приведенные к единым базисным условиям рассчитываются по формулам, приведенным в табл. 4.1.

Сопротивление в расчетных формулах обозначается х*_б, где: индекс * указывает, что величина выражена в относительных единицах (размерность отсутствует); индекс «б» указывает, что расчет ведется при базисных условиях. За индексом «б» ставится индекс того элемента, для которого рассчитывается сопротивление (в формулах), а при расчете сопротивлений схем замещения — порядковый номер сопротивления. Трехобмоточные трансформаторы в схему замещения вводятся тре­мя сопротивлениями. Для трехобмоточных трансформаторов задаются в паспорте напряжения короткого замыкания пар обмоток, %:

- высшего-среднего напряжения U_KB__c;

• 
  высшего-низшего напряжения U_KB__H;
  
• 
  среднего-низшего напряжения U_Kс._н.
  
• 
  -низшего напряжения U_KB__H;
  
• 
  среднего-низшего напряжения U_Kс._н.
  

---

Таблица 4.2

Расчетные выражения для определения значение относительных сопротивлений






Для того чтобы определить сопротивление каждой обмотки трехобмоточного трансформатора, необходимо вначале определить их напряжение короткого замыкания, %

(4.3)

а затем по формуле для двухобмоточного трансформатора определить значения относительных сопротивлений каждой обмотки





(4.4)

В формулы табл. 4.1 все мощности подставляются в МВА, напряжение в кВ, ток в кА, длина ЛЭП в км, удельное индуктивное сопротивление ЛЭП х₀ в Ом / км, напряжение короткого замыкания трансформаторов в %, индуктивное сопротивление реактора х_н.р в %.




Таблица 4.3

Средние удельные индуктивные сопротивления линий электропередач

4.5. Преобразование схем замещения

После того как схема замещения составлена и определены со­противления всех элементов, она преобразуется к наиболее простому виду (рис. 4.2).



Рис. 4.2. Результирующая схема замещения до расчетной точки короткого замыкания

Преобразование (свертывание) схемы выполняется в направлении от источника питания к месту короткого замыкания. При этом используются известные правила последовательного и параллельного сложения сопротивлений, преобразования звезды сопротивлений в треугольник и обратно, многоугольника в многолучевую звезду и т.п. Эти правила представлены в табл 4.4

При преобразовании схем замещения при наличии нескольких источников питания их необходимо объединять, а отходящие от них сопротивления считать включенными параллельно, как показано на рис. 4.3.

---

Рис. 4.3. Объединение разделенных цепей




Если в процессе расчета потребуется определять распределение суммарного тока по ветвям, то это осуществляется определением коэффициентов распределения


Пример расчета см. в учебнике В.С. Почаевец Электрические подстанции стр. 40

Таблица 4.4

Основные формулы для преобразования схем замещения





Расчетные выражения для определения параметров короткого замыкания сведены в таблицу 4.5.

Таблица№4.5

Вычисляемая величина	Исходные параметры	Расчетные выражения
1.Базисный ток	S -базисная мощность, МВА; Uср – среднее значение точки короткого замыкания, кВ.
2.Периодическая составляющая	-базисный ток, кА; результирующее относительное сопротивление до точки короткого замыкания.
3. Максимальное значение апериодической составляющей тока короткого замыкания в момент размыкания контактов выключателя	Iк –периодическая составляющая тока короткого замыкания, кА; Та- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания (для установок напряжением выше 1000В равно 0,05с). τ=t , с - собственное время отключения выключателя с приводом (0,1 с)	i =
4.Мощность трехфазного короткого замыкания	-базисная мощность, МВА; - результирующее относительное сопротивление до точки короткого замыкания
5. Ударный ток короткого замыкания	Iк – периодическая составляющая тока короткого замыкания, кА	i
6.Тепловой импульс тока короткого замыкания, КА с	- время выдержки срабатывания защиты (см п.1.3. стр.7); - собственное время срабатывания защиты (0,1 с);

---

Расчет токов и мощностей короткого замыкания во всех точках КЗ свести в таблицу (пример таблица 4.6)

Таблица№4.6

Точка короткого замыкания	Расчетная формула	Расчетные данные	Расчет
К1		, МВА ,кВ
		, кА
	i = τ/ τ=t	t , с , с , кА , с
	, МВА	, МВА
	i , кА	, кА
		, с , с , кА , с
К2	Рассчитывается аналогично как для точки К1

---

5. Выбор токоведущих частей электрического оборудования подстанций
Выбор аппаратуры и токоведущих частей подстанции, указанных на разработанной однолинейной схеме, заключается в сравне­нии рабочего напряжения и рабочего максимального тока с номи­нальными параметрами выбираемого аппарата, а для токоведущих частей—с допустимым током. Выбранные токоведущие части и обо­рудование должны быть проверены на термическую и электродина­мическую стойкость по режиму короткого замыкания, кроме тех случаев, которые отражены в ПУЭ при напряжении выше 1000 В.

Не подлежат проверке по режиму короткого замыкания:

• 
  токоведущие части и аппараты, защищенные плавкими предохранителями, на номинальный ток до 60 А (на электродинамическую стойкость);
  
• 
  токоведущие части и аппараты, защищенные плавкими предохранителями (на термическую стойкость);
  
• 
  токоведущие части и аппараты, защищенные высокоомными токоограничивающими сопротивлениями;
  
• 
  токоведущие части к индивидуальным приемникам, за исклю­чением ответственных;
  
• 
  провода воздушных ЛЭП при ударном токе короткого замы­кания менее 50 кА.
  

Токоведущие части, и электрическое оборудование подстанций выбирают по условию их длительной работы при номинальной и повышенной нагрузке, не превышающей максимальной рабочей. Для этих рассчитаны максимальные рабочие токи I_р.мах сборных шин и всех присоединений к ним. Эти значения тока необходимы для определения допустимых токоведущих частей и номинальных токов электрического оборудования подстанции.

5.1. Выбор и проверка токоведущих частей

К токоведущим частям подстанций относятся сборные шины распределительных устройств, присоединения к ним, ошиновка, соединяющая электрические аппараты друг с другом согласно однолинейной схемы, а также вводы и питающие линии.

Сборные шины распределительных устройств и все присоединения к ним напряжением 27,5 кВ и выше выполняются сталеалюминиевыми (реже алюминиевыми) многопроволочными проводами. Медные многопроволочные провода допускается применять в

---

Смотрите также файлы

• Диагностика кровотечений различного вида Вводный контроль знаний.docx

• 3. Адал ксіпкерді сипаттайтын критерийді тадаыз Кредитті масатты пайдалану.docx

• Методическая разработка внеурочного занятия "Путешествие в страну финансовой грамотности. Налоги.".pdf

• Геоэкономические стратегии развития. Сор Геоэкономика.docx

• Ф. М. Достоевский в Казахстане. Переписка Ч. Валиханова с Ф. М. Достоевским.docx