Определение тока короткого замыкания на шинах подстанции с двух- и трехобмоточными трансформаторами.
Рассмотрим на примере двухтрансформаторных п/с с двухобмоточными и трехобмоточными тр-рами.
Расчет токов КЗ, в общем случае, производят в основных коммутационн-ых узлах подстанции. Для определения наибольшего возможного тока КЗ в каждом узле следует считать включенными все генераторы в системе, все трансформаторы и линии электропередачи (ЛЭП) подстанции.
При определении тока КЗ в расчётной точке составляется расчётная схема замещения, включающая в себя: источники питания (генераторы, компенса-торы); все элементы электрической цепи, которые связывают источники питания с точкой КЗ (трансформаторы, автотрансформаторы, ЛЭП, реакто-ры, электродвигатели, подключённые вблизи места КЗ).
В схему замещения генераторы системы, синхронные компенсаторы и эл-ектродвигатели вводятся своими ЭДС и сопротивлениями, а все остальные элементы схемы – только своими индуктивными сопротивлениями, за искл-ючением кабелей, которые вводятся как индуктивными, так и активными сопротивлениями.
Пример расчета тока КЗ на шинах п/с (приближенное приведение в о.е):
Дано: SС, xC – заданная мощность и эквивалентное сопротивление системы.
Определяем сопротивление системы, о.е. (одинаково для двух п/с)
Sб - принятое значение базисной мощности.
ЭДС системы Е*С=Е*= 1.
Определяем сопротивление двухобмоточного тр-ра, который в схему замещения вводится одним сопротивлением:
Х*т1 = Х*т2 = (uК%/100)· Sб/ SНОМ.Т
Определяем сопротивление трехобмоточного тр-ра, который в схему замещения вводится тремя сопротивлениями:
Х*т1в = Х*т2в = (uКВ%/100)· Sб/ SНОМ.Т =0,005(uКВС+ uКВН - uКСН)· Sб/ SНОМ.Т
Х*т1с = Х*т2с = (uКС%/100)· Sб/ SНОМ.Т =0,005(uКВС+ uКСН - uКВН)· Sб/ SНОМ.Т
Х*т1н = Х*т2н = (uКН%/100)· Sб/ SНОМ.Т =0,005(uКВН+ uКСН - uКВС)· Sб/ SНОМ.Т
Рассчитаем ток КЗ:
Базисное значение тока, IБ1 = Sб/Ö3·Uб1. Uб1 – напряжение на стороне ВН; IБ2 = Sб/Ö3·Uб2. Uб2 – напряжение на стороне НН; IБ3 = Sб/Ö3·Uб3. Uб3 – напряжение на стороне СН.
Определяем периодическую составляющую тока КЗ в т. К1 (одинаково для двух п/с):
IПК1 = Е*· IБ1/X*C.
Определяем периодическую составляющую тока КЗ в т. К2 (для п/с с двухобмоточными тр-рами – выключатель Q5 замкнут): IПК2 = Е*·IБ2/(X*C + XТ1/2); выключатель разомкнут - IПК2 = Е*·IБ2/(X*C + XТ1), т.е при разомкнутом секционном выключателе ток КЗ меньше.
Определяем периодическую составляющую тока КЗ в т. К2 (для п/с с трехобмоточными тр-рами – выключатель Q5 замкнут): IПК2 = Е*·IБ2/(X*C + (XТ1В+XТ1Н)/2); выключатель разомкнут - IПК2 = Е*·IБ2/(X*C + (XТ1В+XТ1Н)).
Определяем периодическую составляющую тока КЗ в т. К3 (только для п/с с трехобмоточными тр-ми – выключатель Q8 замкнут): IПК3 = Е*·IБ3/(X*C + (XТ1В+XТ1С)/2); выключатель разомкнут - IПК3 = Е*·IБ3/(X*C + (XТ1В+XТ1С))