Расчет токов короткого замыкания

Ток короткого замыкания рассчитывается для наиболее тяжелого режима. Для расчета наиболее тяжелого режима принимают нормальную конфигурацию половины схемы, питающейся от энергосистемы и с наибольшим количеством высоковольтных электродвигателей на стороне низкого напряжения. Точки короткого замыкания намечаются исходя из места установки электрических аппаратов и проводников так, чтобы они при повреждении оказались в наиболее тяжелых условиях. На схеме намечают следующие точки КЗ:

– для выбора и проверки аппаратов на стороне ВН трансформатора ГПП (К1);

– для выбора и проверки аппаратов и проводников на низкой стороне трансформатора ГПП, а именно: вводного выключателя в ЗРУ НН и секционного включателя (К2);

– для выбора и проверки аппаратов и проводников питающих РП (К3);

– для выбора и проверки аппаратов и проводников, питающих высоковольтные двигатели 10 кВ компрессорной станции (К4);

– для выбора и проверки аппаратов и проводников, питающих первую ТП в магистрали (К5);

Расчет токов короткого замыкания можно произвести на ЭВМ с помощью программы «TKZ-21». Перед вводом данных в ЭВМ необходимо произвести следующие действия:

1) составить схему замещения цепи КЗ; исходной схемой является принципиальная однолинейная схема предприятия; схема замещения представляет собой последовательно соединенные элементы схемы до точки короткого замыкания (например сопротивление системы Х_с, сопротивление линий 110 кВ Х_л, сопротивление трансформатора Х_т и сопротивление кабельной линии Х_к);

2) производится расчет сопротивлений схемы замещения в относительных единицах, приведенных к базисным условиям;

сопротивление системы определяется по выражению

_, (4.5)

где S_к– мощность КЗ системы, МВА.

Сопротивление воздушной ЛЭП

_, (4.6)

где Х₀=0,4 Ом/км– удельное реактивное сопротивление воздушной линии; L_В– длинна линии, км.

Сопротивление трансформатора

(4.7)

где U_К – напряжение КЗ, %.

Сопротивление кабельной линии

, (4.8)

где = 0,08 Ом/км – удельное реактивное сопротивление кабельной линии; L – длинна кабельной линии, км.

Далее расчетные данные вводятся на ЭВМ в программу «TKZ-21».

Ручной метод расчета токов КЗ рассмотрен в [20, 28].

Выбор оборудования РУ ГПП

Необходимое количество аппаратов РУ ГПП определяется выбранной схемой РУ ВН, а также схемой ячеек РУ НН [29].

Аппараты необходимо выбирать по номинальному напряжению, номинальному току, роду установки, а так же выполняют проверку на динамическую и термическую устойчивость [4].

При выборе аппарата по напряжению должно выполняться условие

U_ном U_уст., (4.9)

где U_ном. – номинальное напряжение аппарата; U_уст. – номинальное напряжение установки (среднее номинальное напряжение сети).

При выборе аппаратов по номинальному току требуется выполнение условия

I_ном I_р, (4.10)

где I_р – расчетный ток нагрузки.

Для аппаратов ввода среднего и низкого напряжения и шиносоединительных аппаратов в качестве расчетного тока принимается ток после аварийного режима.

Шины распределительных устройств рекомендуется выбирать по току и напряжению в соответствии с максимальными расчетными нагрузками и проверяют по режиму КЗ. Сборные шины РУ не проверяют на экономическую плотность тока.

Расчет мощности собственных нужд ГПП и выбор трансформаторов собственных нужд ГПП необходимо производить в соответствии с [24, 28].