Определение расчётных схем и точки КЗ. Расчёт токов КЗ
Для выбора электрооборудования, аппаратов, шин, кабелей необходимо знать токи КЗ.
Общая электрическая схема замещения.
В схеме сопротивление имеем дробное значение, где числитель–номер сопротивления, знаменатель–численное значение сопротивления.
Значение Е*²-ЭДС источника в относительных единицах.
Связь с энергосистемой осуществляется по схеме «блок генератор–трансформатор» через ОРУ–110 кВ с двумя рабочими и обходной системами шин. На генераторном напряжении установлены выключатели генераторного напряжения 10.5 кВ.
Результирующая индуктивное сопротивление энергосистемы, включая эквивалентное сопротивление главной схемы АТЭЦ-2, по данным «Алматыэнерго»: хРЕЗ = 2.591 Ом; rРЕЗ = 0.214 Ом, т.е. хСИСТ = 4.97 Ом.
Расчет выполнен в относительных единицах.
Принимаем:
а) базовая мощность SБ=1000 МВ*А
б) базовый ток
в) базовое напряжение для К1 UСР=115 кВ
Сопротивления генераторов G1, G2, G3:
х1 = х2 = х3 = х²d*(ном) *Ом.
где – х²d- относительное сверхпереходное индуктивное сопротивление по продольной оси.
Сопротивление генератора G4:
х4=Ом.
Сопротивления генераторов G5, G6:
х5=х6=Ом.
Сопротивления трансформаторов 1GT, 2GT, 3GT, 5GT, 6GT:
х7 = х8 = х9 = х11 = х12 = Ом.
Сопротивление трансформатора 4GT:
Х10=Ом.
Сопротивление энергосистемы: хс=4,97 Ом, в относительных единицах:
х*С=, в именованных:
тогда , отсюда в относительных единицах
х*С=,
где SК–мощность КЗ энергосистемы, МВ*А.
Сворачиваем схему замещения относительно точки КЗ (К1):
Х14 = (х1 + х7) // (х2 + х8) // (х3 + х9) =
=
Т.к. (х1 + х7) = (х2 + х8) = (х3 + х9)
То х14 =
Результирующее сопротивление цепи генератора G4:
х15=х4+х10=1,86+1,33=3,19 Ом.
Результирующее сопротивление цепи генераторов G5 и G6:
Х16=(х5+х11)/(х6+х12); т.к. (х5 + х11)=(х6 + х12), то
Х16=0,5*(х5 + х11)=0,5*(1,37+0,86)=1,12 Ом.
Результирующее сопротивление ветви энергосистемы (шин неизменного напряжения) хС=0,38 Ом (знак * опущен здесь и далее).
Начальное значение периодической составляющей тока КЗ:
IПО=
Значения токов по ветвям генераторов G1, G2, G3:
IПО=
Генератора G4:
IПО=