Лекция №7. Короткие замыкания в электроустановках

Расчетная схема установки

Порядок расчета токов трехфазного короткого замыкания

Расчеты токов КЗ производятся для выбора или проверки параметров электрооборудования, а также для выбора или проверки уставок релейной защиты и автоматики.

При расчете принимаются следующие допущения: фазы ЭДС всех генераторов не изменяются течение процесса КЗ; насыщение магнитных систем не учитывается; пренебрегают намагничивающими токами силовых трансформаторов; не учитывают, емкостные проводимости элементов короткозамкнутой цепи на землю. Трехфазная система считается симметричной и пренебрегают активным сопротивлением, если отношение x/r>3.

Расчет токов при трехфазном КЗ выполняется в следующем порядке: составляется расчетная схема; составляется электрическая схема замещения; приводят схему замещения к наиболее простому виду так, чтобы каждый источник питания был связан с точкой КЗ одним результирующим сопротивлением х_рез по результирующей ЭДС источника и результирующему сопротивлению по закону Ома определяют I_п,0, затем ударный ток и при необходимости периодическую и апериодическую составляющие тока КЗ для заданного момента времени t.

Под расчетной схемой понимают упрощенную однолинейную схему с указанием всех элементов и их параметров, которые влияют на ток КЗ. Для определения сопротивления элементов сети на расчетной схеме обычно указываются их параметры в именованных, а большинстве случаев в относительных единицах или в процентах.

Сопротивления разных элементов расчетной схемы определяются по известным формулам в соответствии с параметрами оборудования. Сопротивление синхронных машин определяется сверхпереходным значением индуктивного сопротивления по продольной оси x_d^''.

Сопротивление энергосистемы определяется из условия предельного использования выключателя, установленного или намечаемого к установке в данном узле энергосистемы. Возможно также задание системы параметрами эквивалентного генератора, т.е. относительным номинальным сопротивлением х_*с(ном) и номинальной мощностью S_ном, равной сумме номинальных мощностей источников.

Сопротивление трансформаторов и автотрансформаторов определяется по величине напряжения к.з. - u_к%, которое приводится в каталогах и других справочных материалах. Для трехобмоточных трансформаторов, автотрансформаторов и трансформаторов с расщепленными обмотками напряжения КЗ задаются для каждой пары обмоток.

Для реакторов в паспорте обычно указывают номинальный ток и сопротивление реактора в Омах. Для линий электропередач напряждением 6-500 кВ принимается величина 0,4 – 0,3 Ом/км, для кабелей – 0,08-0,16 Ом/км.

Содержание лекции:определение сопротивлений схем замещения и преобразование схем к расчетному виду.

Цель лекции:изучение методов преобразования схем замещения и определение токов при различных условиях.