- зміна потужності короткого замикання енергосистеми, тобто розрахунок максимального і мінімального струмів КЗ;
- необхідність врахування істотної зміни опору деяких типів трансформаторів з РПН при зміні положення регулятора РПН.
При практичних розрахунках струмів КЗ для релейного захисту обчислюється тільки періодична складова струму, а вплив аперіодичної складової струму КЗ враховується при необхідності шляхом введення підвищувальних коефіцієнтів при розрахунках релейного захисту.
Як правило, розраховується тільки трифазне КЗ, а значення струмів при інших видах КЗ визначаються за допомогою відомих співвідношень. p> В основі всіх розрахунків лежить ГОСТ 27517-87. Короткі замикання в електроустановках. Методи розрахунку в електроустановках змінного струму напругою понад 1 кВ. p> Вихідні дані для розрахунку
На початку розрахунку струмів КЗ складається схема заміщення (рис. 1), на якій всі елементи розрахункової схеми подаються у вигляді електричних опорів. Живить система до шин ВН підстанції представляється на схемі заміщення своїм індуктивним опором, задаються два його значення: для максимального і мінімального режимів роботи системи. У максимальному режимі в системі включені всі генератори, всі живильні лінії, автотрансформатори та інші живлять елементи, і при цьому їх еквівалентний опір має найменше значення, а струм і потужність КЗ на шинах ВН розглянутої підстанції має відповідно найбільше значення. У мінімальному режимі відключена частина живлять елементів системи і еквівалентний опір елементів, що залишилися має більшу значення, ніж в максимальному режимі, а струм і потужність КЗ - менше значення. Таким чином, в максимальному режимі система представляється у схемі заміщення найменшим опором Х с.макс , а в мінімальному - найбільшим Х с.мін . Індекси В«максВ» і В«мінВ» відносяться такий спосіб не до значення опору, а до режиму роботи системи.
Параметри електричної мережі:
Напруга зовнішнього електропостачання 110 кВ.
Потужність КЗ системи в максимальному режимі S К.Макса = 5750 МВА, в мінімальному - S к.мін = 4250 МВА.
Довжина ПЛ-110 кВ l = 7 км; марка дроти АС-185/29; питомий індуктивний опір х про = 0,39 Ом/км.
Два трансформатора Т1 і Т2 підстанції мають тип ТРДН-40000/110/10/10; напруга короткого замикання U до = 10,5%; РПН в нейтралі В± 16% має В± 9 ступенів, U до max = 11,02 U до min = 10,35
Лінії КЛ1 і КЛ2: кожна лінія містить по два паралельних кабелю з алюмінієвими жилами; перетин жив по 150 мм 2 ; питомий індуктивний опір х про = 0,078 Ом/км, довжина ліній L1 = 600 м.
Значення струмів короткого замикання визначаються в різних точках мережі (А, Б, В, Г, Д, Е) в максимальному і мінімальному режимах роботи системи. Для максимального режиму розраховуються струми трифазного короткого замикання, для мінімального - струми двофазного короткого замикання. h2> Розрахунок опорів елементів схеми заміщення
Розрахунок проводимо в відносних одиницях. p> Базисну потужність приймемо S б = 1000 МВА. Приймаються середні значення напруг мережі: U СР1 = 115 кВ, U C Р2 = 10,5 кВ, U СР3 = 0, 4 кВ.
1. Опір системи:
1.1. У максимальному режимі
; (1.1)
.
1.2. У мінімальному режимі
; (1.2)
.
2. Опір повітряних ліній:
; (1.3)
В
3. Опору трансформаторів Т1 і Т2:
3.1. При середньому положенні регулятора РПН - повний опір трансформатора
; (1.4)
.
- опір обмотки вищої напруги
Х Т1.ВН = Х Т2.ВН = 0,125 Х т ; (1.5)
Х Т1.ВН = Х Т2.ВН = 0,125 в€™ 2,625 = 0,328. p> - опору розщеплених вторинних обмоток нижчої напруги
Х Т1.НН = Х Т2.НН = 1,75 Х т ; (1.6)
Х Т1.НН = Х Т2.НН = 1,75 2,625 = 4,594. br/>
- загальний опір трансформатора по ланцюгу одній вторинній обмотці
Х Т1 = Х Т1.ВН + Х Т2.НН ; (1.7)
Х Т1 = 0,328 + 4,594 = 4,922. p> 3.2. При мінімальному положенні регулятора РПН
(1.8)
де значення О”U РПН взято у відносних одиницях. <В
3.3. При максимальному положенні регулятора РПН
(1.9)
.
4. Опір кабельних ліній КЛ1 і КЛ2. p> 4.1. При нормальній роботі ліній (в лінії паралельно включені два кабелі) - мінімальний опір ліній
; (1.10)
.
4.2. При аварійному відключенні одного з кабелів в лінії - максимальний опір ліній
.
...
