Расчет устройств релейной защиты и автоматики системы электроснабжения (стр. 2 из 11)

где

- номинальная мощность трансформатора; - напряжение короткого замыкания;

Для трансформатора мощностью 10МВА соотношение x/r составляет порядка 10.

Исходя из этого, принимаем:

для трансформатора блока 2 МВт принимаем [1, стр.613]

Для трансформатора мощностью 2,5 МВА соотношение x/r составляет порядка 6.

Исходя из этого, принимаем:

Для трансформатора мощностью 2,5 МВА соотношение x/r составляет порядка 6.

Исходя из этого, принимаем:

Сопротивление генераторов согласно [1, стр.131]:

(1.7)

для генератора мощностью 2 МВА соотношение x/r составляет порядка 15. Исходя из этого, принимаем:

Расчет токов КЗ для точки К1

Упростив схему замещения относительно точки К1 получаем схему, представленную на рис 1.2.

Рис. 1.2. Упрощенная схема замещения

Базовый ток согласно [1, стр.142]:

(1.8)

где

- среднее значение напряжения в месте короткого замыкания (115 кВ).

кА .

Начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания согласно [1, стр.137]:

(1.9)

где

- ЭДС источника в относительных единицах [1, стр.130].

Значение периодической составляющей тока короткого замыкания по ветвям:

Ветвь энергосистемы ( сопротивление ветви составляет 1,76 отн. ед.):

кА

Ветвь генератора G2 ( сопротивление ветви составляет 41,89 отн. ед.):

кА

Общий ток:

кА

Определим величину ударного тока [1, стр.148]:

(1.10)

где

- ударный коэффициент:

(1.11)

где:

- угол между векторами тока и напряжения в момент короткого замыкания;

(1.12)

- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания;

(1.13)

- угловая частота;

(1.14)

Ветвь энергосистемы:

кА

Ветвь генератора G2:

кА.

Суммарный ударный ток короткого замыкания в точке К1:

кА .

Определим величину апериодической составляющей тока короткого замыкания.

Согласно [1, стр.151]:

(1.15)

(1.16)

- время действия релейной защиты ( принимаем = 0,01 с );

- собственное время отключения выключателя.

При установке выключателя ВВБК-110Б-50, собственное время отключения выключателя составит

= 0,045 с [1, стр.630]:

Тогда t= 0,01+0,045 = 0,055 с .

Ветвь энергосистемы:

Ветвь генератора G2:

кА

Суммарная апериодическая составляющая тока короткого замыкания в точке К1 в момент времени t = 0,055 с:

кА .

Определим величину периодической составляющей тока короткого замыкания для момента времени t = 0,055 с .

Периодическая составляющая тока короткого замыкания от энергосистемы в любой момент времени неизменна:

кА .

Ветвь генератора G2:

Так как генератор значительно удален от точки короткого замыкания ( за двумя ступенями трансформации), принимаем:

кА .

Общая величина периодической составляющей тока короткого замыкания в точке К1 в момент времени t = 0,055 с составит:

кА .

Расчет несимметричных токов короткого замыкания

Для упрощения расчетов принимаем величины сопротивления обратной последовательности всех элементов схемы, (включая синхронные генераторы) равными величинам сопротивлений прямой последовательности:

(1.17)

Схема замещения нулевой последовательности представлена на рисунке 2.1:

Рис. 2.1. Схема замещения нулевой последовательности.

Согласно [1, стр.160]: справедливо соотношение

для одноцепных ЛЭП со стальным тросом, заземлённым с одной стороны. Тогда:

(1.18)

Величины сопротивлений нулевой последовательности остальных элементов схемы, равны величинам соответствующих сопротивлений прямой последовательности [1, стр.160].

Двухфазное короткое замыкание.

(1.19)

Значение периодической составляющей тока короткого замыкания по ветвям:

Ветвь энергосистемы (

= 1,76 отн. ед. ):

кА

Ветвь генератора G2 (

= 41,89 отн. ед. ):

кА

Общий ток:

кА

Определим величину ударного тока:

Ветвь энергосистемы: