Вычисление параметров короткого замыкания для расчетных схем

Для двухпутного участка при узловой схеме питания (рисунок 2) вычислить параметры короткого замыкания для выключателей QА1 и QПВ1 в расчетных схемах № 9 и № 12 (таблица 6) в режиме минимума энергосистемы. На подстанциях установлены понизительные трансформаторы мощностью 40 МВ·А с напряжением первичной обмотки 110 кВ. Тяговая сеть вида ТП, =25 км, =23 км. Расчеты выполнить с использованием модулей (абсолютных значений) сопротивлений, напряжений и токов.

Для режима минимума энергосистемы: S _c =400 МВ·А, U = 27,2 кВ, u_к = =11,4%, _з = + 0,05, n _т =1. По формуле (1) вычисляем:

= = 8,13 Ом.

По таблицам 4 и 5 для двухпутного участка находим z_mn = z ₂₂ =0,302 Ом/км, z ′_{p, m} = z ′_p,2 =0,139 Ом/км, z _{−1, n} = z _−1,2 =0,336 Ом/км.

По таблице 6 для схем № 9 и № 12 вычисляем:

Z _{тс A} + Z ′_{тс, i} = z_{mn АП} + z ′_{p, m ПВ} =0,302·25+0,139·23=10,75 Ом,

Z _{тс B} + Z ′′_{тс, i} = = =7,73 Ом,

Z ′′′_{тс, i} = z _{−1,2 ПВ} =0,336·23=7,73 Ом.

По формулам (3) находим:

Z_A = Z _{п A} = Z _{тс A} + Z ′_{тс, i} =8,13+10,75=18,88 Ом,

Z_B = Z _{п B} = Z _{тс B} + Z ′′_{тс, i} =8,13+7,73=15,86 Ом,

Z_AB = Z ′′′_{тс, i} + Z _тгз + R _д =7,73+0+0=7,73 Ом.

По формулам (4) находим токи подстанций, полагая, что в режиме минимума энергосистемы = = =27200 В:

= = 760 А,

= = 904 А.

По формуле (5) находим:

I _к = I_A + I_B =760+904= 1664 А.

Формулы для вычисления токов выключателя QA1 (схема № 9) и выключателя QПВ1 (схема № 13) указаны во втором столбце таблицы 6.

Для схемы № 9 I_{QA 1} = I_A / n = 760/2=380 А, а для схемы № 12 I_{QПB 1} = I _к = =1664 А.

Напряжение на шинах подстанции А находим по формуле (8):

U_A = U _pac − I_A Z _{п A} =27200–760·8,13=21021 В.

Напряжение на шинах поста секционирования ПС находим по формуле (10):

U _ПС = U_A − I_A z_{mn АП} =21021–760·0,302·25=15283 В.

По формуле (11) находим сопротивления, измеряемые защитами выключателей QА1 и QПВ1:

= = =55,3 Ом, = = =9,2 Ом.

Таблица 7
Вид защиты	Сту- пень	Расчетная схема табл. 6	Режим энергосистемы	Расчетные формулы для защит выключателя подстанции	Особые условия
ТО		−	макс     мин   −	Выбор Проверка к ч	=1,3−1,6   к ч=1,2   =1,1−1,3
ДЗ1     БТ		−	макс     −   макс	Выбор Проверка	=0,85−0,9     =1,1−1,3   =1,1−1,3
МТЗ		−	мин     −	Выбор / к ч Проверка	к ч=1,3   =1,1−1,3 =0,85−0,9
ДЗ2		−	мин     −	Выбор к ч Проверка	к ч=1,25   =1,1−1,3 =1,1−1,15
ДЗ3			мин     мин	Выбор к ч Проверка к ч	к ч=1,2 =5−8 Ом   к ч=1,5 =5−8 Ом
ПЗ	шины	−     22, 23	−     макс	Выбор Проверка к ч	=1,1−1,3 =1,1−1,2   к ч=1,2

Таблица 8
Вид защиты	Сту- пень	Расчетная схема табл. 6	Режим энергосистемы	Расчетные формулы для защит выключателя поста секционирования	Особые условия
ТО		−	макс     мин   макс −	Выбор Проверка к ч	=1,3−1,6 к ч=1,2   =1,3−1,6 =1,1−1,3
ДЗ1		−	макс     −	Выбор Проверка	=0,85−0,9     =1,1−1,3
МТЗ	2, 3	−	мин     −	Выбор / к ч Проверка	к ч=1,3   =1,1−1,3 =0,85−0,9
ДЗ2		−	мин     −	Выбор к ч Проверка	к ч=1,25   =1,1−1,3 =1,1−1,15
ДЗ3			мин	те же	к ч=1,5 =5−8 Ом
ПЗ	шины	−     6, 11	−     макс	Выбор Проверка к ч	=1,1−1,3 =1,1−1,2   к ч=1,2