Тяговой подстанции

    Относительное сопротивление энергосистемы:

    Выбраны базисные условия , при к.з. в точке k₁ .

            (4)

    

    В следствии того, что  необходимо также учитывать и активную составляющую сопротивления элементов.

    Определяем  приведённые полные сопротивления:

      

    где Sc – полная мощность генератора.

    

    

    

    

    

    

    

    

2.3. Преобразования  схемы замещения

 

    Преобразуем схему замещения в более простую  относительно точки к1.

    

    

    

    рис. 3. 

    

 

    

    рис. 4.

    Определим начальный ток (действующее значение периодической составляющей) трехфазного к.з.

2.3. Проверка на электрическую удалённость

    Электрическая удалённость к.з. определена исходя из следующего соотношения:

            (2.3)

где номинальный ток источника, А;

     начальное значение периодической  составляющей тока к.з.

    Для первого источника:

    

    

    

    

    Из  этого неравенства следует, что точка k₁ удалена от первого источника.

    Для второго источника:

    

    

    

    

    Значит, что точка k₁ не удалена от второго источника, и асинхронная составляющая существенна. Для дальнейших расчётов необходимо её учесть.

2.4. Определение токов короткого  замыкания на шина ОРУ –110 кВ

2.4.1. Определение трёхфазного короткого  замыкания

    

    

    Т.к. все источники удалены от точки  короткого замыкания k₁, апериодическая составляющая i_а тока короткого замыкания не существенна и в дальнейшем в расчётах не учитывается.

    

    

(система 1)

    

(система 2)

    Результирующий  ток короткого для точки k₁ является суммой токов двух систем и определены по следующей формуле:

    I_к1⁽¹⁾+I_к1⁽²⁾ =3,3+2,2=5,5 кА.

    Ударный ток к.з.

    

    

    

2.4.2. Определение двухфазного короткого  замыкания

    Режим двухфазного короткого замыкания является несимметричным режимом и характеризуется тем, что одна из трёх фаз оказывается в условиях «отличных» от двух других.

    

    

    

    

    

2.4.3. Определение однофазного короткого  замыкания

    Однофазный  ток короткого замыкания определен  по формуле:

            (6)

    где х_*1 –сопротивление прямой последовательности;

         х_*2 –сопротивление обратной последовательности;

         х_*0 –сопротивление нулевой последовательности.

    Принято равенство х_*1= х_*2= х_{*б рез}.

    Для определения сопротивления нулевой  последовательности используем схему  замещения (рис. 12) 
 
 
 
 
 
 
 

    Рис. 12

    Тогда,

    

            (7)

    где u_к –напряжение к.з., %;

       S_нт –номинальная мощность трансформатора, МВА; S_нт =100 МВА;

       S_б –базисная мощность.

       

       

       

       

       

       

       

2.5. Расчёт токов короткого замыкания на шинах РУ –10 кВ

    Для расчётов токов к.з. на шинах РУ –10 кВ составлена схема замещения.

    Рассмотрено два вида к.з.:

• режим максимальных токов (оба трансформатора включены в работу и работают параллельно (рис. 13а));
• режим минимальных токов (в работе находиться один трансформатор (рис. 13б)).

 
 
 
 

Рис. 13

    Т. к. необходимо рассмотреть, прежде всего, режим максимальных токов сводим расчёты к схеме (а) и сводим схему  замещения к схеме с результирующим относительным базовым сопротивлением.

        (8)

где х_*Т –относительное сопротивление трансформаторов.

Базисный  ток

2.5.1. Определение трёхфазного тока  в режиме максимальных токов

    

2.5.2. Определение двухфазного тока  короткого замыкания в режиме  максимальных токов

2.5.3. Определение тока трёхфазного  короткого замыкания в режиме  минимальных токов

    Минимальный ток к.з. будет в режиме раздельной работы трансформаторов. Схема замещения  представлена на рис. 13(б).

    

    

    

    

    

    

2.5.4. Определение токов двухфазного  короткого замыкания в режиме  минимальных токов

    

    

    

    

2.6. Расчёт точки короткого замыкания после преобразовательного трансформатора

    Для расчёта точки короткого замыкания  после преобразовательного трансформатора (расчётная точка k3) к схеме замещения (рис. 13(а)) добавляем сопротивление тягового трансформатора:

    

 
 
 
 
 
 

    Рис. 14

    

    Для расчёта представлена схема замещения: 
 
 
 
 
 
 
 

    Рис. 14

    

    Результирующее  базисное сопротивление:

    

    

2.6.1. Определение токов трёхфазного  короткого замыкания

    

    

    

    

    

2.6.2. Определение токов двухфазного  короткого замыкания

    

    

    

    

    

    

2.7. Расчёт точки короткого замыкания на шинах РУ-3,3 кВ

    Расчёт  максимального тока короткого замыкания  на шинах выпрямленного напряжения (расчётная точка k3) производится по формуле: