Τύπος ρεύματος βραχυκυκλώματος. Υπολογισμός μονοφασικού ρεύματος βραχυκυκλώματος

ΣΕ αυτό το παράδειγμασκεφτείτε τρέχων υπολογισμός μονοφασικό κύκλωμαστο έδαφος (OZZ)για υποσταθμό 10 kV (Το διάγραμμα του Υποσταθμού φαίνεται στο Σχ. 1). Η προστασία ρελέ και ο αυτοματισμός όλων των τροφοδοτών γίνονται σε ακροδέκτες μικροεπεξεργαστή SEPAM S40 (κατασκευάζονται από Schneider Electric)

Εικ.1 - Σχέδιο υποσταθμού 10 kV

1. Για να βελτιώσουμε την ακρίβεια μας υπολογισμοί κατά τον προσδιορισμό του OZZχρησιμοποιούμε μια μέθοδο που βασίζεται στον προσδιορισμό του συγκεκριμένου χωρητικό ρεύμασφάλμα γείωσης. (Επίσης, οι τιμές του συγκεκριμένου χωρητικού ρεύματος σφάλματος γείωσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τα δεδομένα αναφοράς στον Πίνακα 1 ή να ληφθούν από Προδιαγραφέςκαλώδια που παρέχονται από τον κατασκευαστή)

• Uph - τάση φάσηςδίκτυα, kV;
• ω=2Πf=314(rad/s);
• Συν-χωρητικότητα μιας φάσης του δικτύου σε σχέση με το έδαφος (μF / km).

2. Αφού προσδιορίσουμε το συγκεκριμένο χωρητικό ρεύμα σφάλματος γείωσης, υπολογίζουμε το εγγενές χωρητικό ρεύμα της καλωδιακής γραμμής:

Τα αποτελέσματα των υπολογισμών καταχωρούνται στον πίνακα 2
Πίνακας 2 - Αποτελέσματα υπολογισμού

3. Υπολογίστε το ρεύμα λειτουργίας προστασίας, ενώ αποσυντονίζεται από το δικό του χωρητικό ρεύμα σύμφωνα με τον τύπο ( αυτή η συνθήκηπαρέχει αστοχία προστασίας σε περίπτωση εξωτερικής μονοφασικής βλάβης γείωσης):

• Kn - συντελεστής αξιοπιστίας (λαμβανόμενος ίσος με 1,2).
• Кbr είναι ο παράγοντας "ρίψης", ο οποίος λαμβάνει υπόψη την εισροή του χωρητικού ρεύματος τη στιγμή που εμφανίζεται το σφάλμα.
• Ic.feed.max – μέγιστο χωρητικό ρεύμα του προστατευμένου τροφοδότη.

• - KL-10 kV Νο. 1 Isz= 1,134 Α;
• - KL-10 kV Νο. 2 Isz= 0,62 Α;
• - KL-10 kV Νο. 3 Isz= 1,3 A;
• - KL-10 kV Αρ. 4 Isz= 0,62 Α;
• - KL-10 kV Νο. 5 Isz= 0,37 Α;
• - KL-10 kV Αρ. 6 Isz= 1,23 A

4. Ελέγχουμε την ευαισθησία των προστασιών, λαμβάνοντας υπόψη ότι θα συμπεριληφθεί ο ελάχιστος αριθμός των γραμμών που περιλαμβάνονται, στην περίπτωσή μας αυτές είναι όλες οι συνδέσεις που υπάρχουν στο τμήμα.

Εφιστώ την προσοχή σας στο γεγονός ότι ο συντελεστής ευαισθησίας σύμφωνα με την παράγραφο 3.2.21 του EIC είναι ίσος με: καλωδιακές γραμμές- 1,25, για εναέριες γραμμές- 1,5. Στο βιβλίο "Υπολογισμός προστασίας ρελέ και αυτοματοποίηση δικτύων διανομής. M.A. Shabad -2003" δίνεται Kch = 1,5-2,0. Σε αυτόν τον υπολογισμό, αποδέχομαι τον συντελεστή ευαισθησίας σύμφωνα με το PUE. Ποιον παράγοντα ευαισθησίας να αποδεχτείτε, επιλέξτε μόνοι σας.

Οπου:
IcΣmin - η μικρότερη πραγματική τιμή του συνολικού χωρητικού ρεύματος.

Στην περίπτωσή μου, η μικρότερη πραγματική τιμή του συνολικού χωρητικού ρεύματος είναι το συνολικό χωρητικό ρεύμα ανά τμήμα:

Ενότητα I - IcΣmin = 2.543 (A);
II τμήμα - IcΣmin = 1,849 (A);

5. Καθορίζουμε τον χρόνο απόκρισης των προστασιών έναντι του OZZ:

Για όλες τις εξερχόμενες καλωδιακές γραμμές των 10 kV, ο χρόνος απόκρισης των προστασιών θεωρείται ότι είναι 0,1 sec.
Πίνακας 3 - Τα αποτελέσματα των υπολογισμών της λειτουργίας προστασίας έναντι SPE

Για τις συνδέσεις CL-10 kV Νο. 3 και Νο. 6, η ευαισθησία της προστασίας δεν είναι αρκετή, επομένως πρέπει να χρησιμοποιήσουμε αντί για τον ακροδέκτη Sepam S40 → τον ακροδέκτη Sepam S41 ή S42, που θα σας επιτρέψει να εκτελέσετε κατευθυντική προστασία μηδενικής ακολουθίας.

Για να μην ξοδέψετε πολύ χρόνο στον χειροκίνητο υπολογισμό, έγιναν τα εξής:

Βιβλιογραφία:

• 1. Υπολογισμοί ρελέ προστασίας και αυτοματισμού δικτύων διανομής. Μ.Α. Shabad -2003
• 2.RD 34.20.179 Τυπική οδηγία για την αντιστάθμιση του χωρητικού ρεύματος σφάλματος γείωσης σε ηλεκτρικά δίκτυα 6-35 kV - 1993
• 3. Σφάλματα γείωσης σε δίκτυα 6–35 kV. Υπολογισμός ρυθμίσεων προστασίας μη κατευθυντικού ρεύματος. Shalin A.I. // Νέα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών. – 2005

Λεπτομέριες Δημιουργήθηκε: 24 Αυγούστου 2011

I στο ρεύμα ενός μονοφασικού βραχυκυκλώματος, A; U f τάση φάσης του δικτύου, V; Z t συνολική αντίσταση του μετασχηματιστή στο ρεύμα ενός μονοφασικού βραχυκυκλώματος στη θήκη, Ohm; Καλώδιο ουδέτερο καλώδιο φάσης σύνθετης αντίστασης Z c, Ohm.

Αυτός ο τύπος επιτρέπει το σφάλμα των ληφθέντων αποτελεσμάτων εντός ±10%. Για πιο ακριβή υπολογισμό βραχυκύκλωμαείναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε το GOST 28249-93.

Το κύριο συστατικό αυτού του τύπου είναι η σύνθετη αντίσταση του σύρματος φάσης του κυκλώματος - ουδέτερο καλώδιο Ζ γ. Βρίσκεται με 2 τρόπους:

Οι παράμετροι του σύρματος και οι αντιστάσεις επαφής είναι γνωστές

Εάν οι παράμετροι του σύρματος και οι μεταβατικές αντιστάσεις είναι γνωστές, τότε η τιμή της σύνθετης αντίστασης του κυκλώματος υπολογίζεται από τον τύπο:

Rf ενεργητική αντίσταση σύρμα φάσης, Ohm; r n ενεργή αντίσταση ουδέτερο σύρμα, Ohm; r a είναι η συνολική ενεργή αντίσταση των επαφών κυκλώματος φάσης μηδέν (ακροδέκτες στις εισόδους και εξόδους των συσκευών, αποσπώμενες επαφές συσκευών, επαφή στο σημείο βραχυκυκλώματος), Ohm; x f "εσωτερική επαγωγική αντίσταση του σύρματος φάσης, Ohm· x n" εσωτερική επαγωγική αντίσταση του ουδέτερου σύρματος, Ohm; x" εξωτερική επαγωγική αντίσταση του κυκλώματος φάσης μηδέν, Ohm.

Η συνολική ειδική αντίσταση του βρόχου φάσης προς μηδέν είναι γνωστή

Με μια γνωστή συνολική ειδική αντίσταση του βρόχου φάσης μηδέν, χρησιμοποιείται ο τύπος:

Z f-0 full αντίστασηφάση βρόχων - μηδέν, ανάλογα με το υλικό και τη διατομή του σύρματος, Ohm / km. - μήκος καλωδίου, χλμ.

Εάν το κύκλωμα περιέχει καλώδια διαφορετικών διατομών και μηκών, τότε πρέπει να συνοψίσετε τις λαμβανόμενες τιμές Ζ γ.

Ένα παράδειγμα εύρεσης του ρεύματος ενός μονοφασικού βραχυκυκλώματος

Για λόγους σαφήνειας, ας δούμε ένα παράδειγμα εύρεσης μονοφασικό ρεύμα βραχυκυκλώματος.

Ας υπάρχει ένα κύκλωμα στο οποίο είναι συνδεδεμένος ένας ηλεκτρικός δέκτης. Γνωρίζουμε τις παραμέτρους του μετασχηματιστή τροφοδοσίας, το μήκος και τη διατομή των καλωδίων γραμμής. Είναι απαραίτητο να μάθετε το ρεύμα βραχυκυκλώματος στους ακροδέκτες του ηλεκτρικού δέκτη. Για να γίνει αυτό, θα συνθέσουμε έναν αλγόριθμο ενεργειών.

α) Αλλαγή του ρεύματος κατά τη διάρκεια βραχυκυκλώματος

Το ρεύμα κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος δεν παραμένει σταθερό, αλλά αλλάζει, όπως φαίνεται στο Σχ. 1-23. Μπορεί να φανεί από αυτό το σχήμα ότι το ρεύμα, το οποίο αυξήθηκε την πρώτη στιγμή του χρόνου, διασπάται σε μια ορισμένη τιμή και στη συνέχεια, υπό τη δράση ενός αυτόματου ελεγκτή διέγερσης (ARC), φτάνει σε μια σταθερή τιμή.

Η χρονική περίοδος κατά την οποία συμβαίνει μια αλλαγή στο μέγεθος του ρεύματος βραχυκυκλώματος ονομάζεται μεταβατική διαδικασία. Αφού σταματήσει η αλλαγή του μεγέθους του ρεύματος και μέχρι τη στιγμή που το βραχυκύκλωμα απενεργοποιηθεί, το βραχυκύκλωμα σταθερής κατάστασης συνεχίζεται. Ανάλογα με το αν έχουν επιλεγεί οι ρυθμίσεις προστασίας ρελέ ή ο ηλεκτρικός εξοπλισμός ελέγχεται για θερμική και δυναμική σταθερότητα, μπορεί να μας ενδιαφέρουν οι τρέχουσες τιμές σε διαφορετικές στιγμέςώρα κ.ζ.

Δεδομένου ότι οποιοδήποτε δίκτυο έχει ορισμένες επαγωγικές αντιστάσεις που εμποδίζουν μια στιγμιαία αλλαγή στο ρεύμα σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, η τιμή του δεν αλλάζει απότομα, αλλά αυξάνεται κατά μήκος ορισμένος νόμοςαπό το κανονικό έως το έκτακτο.

Για να απλοποιηθεί ο υπολογισμός και η ανάλυση, το ρεύμα που περνά κατά τη διάρκεια διαδικασία μετάβασηςβραχυκύκλωμα, θεωρείται ότι αποτελείται από δύο στοιχεία: το απεριοδικό και το περιοδικό.

Απεριοδική είναι η συνιστώσα του ρεύματος σταθερά στο σύμβολο i a, η οποία εμφανίζεται τη στιγμή ενός βραχυκυκλώματος και διασπάται σχετικά γρήγορα στο μηδέν (Εικ. 1-23).

Η περιοδική συνιστώσα του ρεύματος βραχυκυκλώματος την αρχική στιγμή I nmo ονομάζεται αρχικό ρεύμα βραχυκυκλώματος. Η τιμή του αρχικού ρεύματος προς. χρησιμοποιούνται, κατά κανόνα, για την επιλογή ρυθμίσεων και τον έλεγχο της ευαισθησίας της προστασίας ρελέ. Το αρχικό ρεύμα βραχυκυκλώματος ονομάζεται επίσης υπερμεταβατικό, αφού για τον υπολογισμό του εισάγονται στο ισοδύναμο κύκλωμα η λεγόμενη υπερμεταβατική αντίσταση της γεννήτριας και το υπερμεταβατικό e. δ.σ.

Βραχυκύκλωμα σταθερού ρεύματος αντιπροσωπεύει ένα περιοδικό ρεύμα μετά το τέλος του μεταβατικού, λόγω τόσο της εξασθένησης της απεριοδικής συνιστώσας όσο και της δράσης του AEC. Συνολικό ρεύμα βραχυκυκλώματος είναι το άθροισμα των περιοδικών και απεριοδικών συνιστωσών σε οποιαδήποτε στιγμή της μεταβατικής διαδικασίας. Μέγιστη στιγμιαία αξία πλήρες ρεύμαονομάζεται ρεύμα κλονισμού προς. και υπολογίζεται κατά τον έλεγχο του ηλεκτρικού εξοπλισμού για δυναμική σταθερότητα.

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, για να επιλέξετε τις ρυθμίσεις και να ελέγξετε την ευαισθησία της προστασίας του ρελέ, χρησιμοποιείται συνήθως το αρχικό ή υπερμεταβατικό ρεύμα βραχυκυκλώματος, ο υπολογισμός του οποίου είναι ο πιο απλός. Χρησιμοποιώντας το αρχικό ρεύμα στην ανάλυση των προστασιών υψηλής ταχύτητας και των προστασιών με μικρές χρονικές καθυστερήσεις, η απεριοδική συνιστώσα παραμελείται. Το παραδεκτό αυτού είναι προφανές, αφού η απεριοδική συνιστώσα στα δίκτυα υψηλής τάσης διασπάται πολύ γρήγορα, σε χρόνο 0,05-0,2 s, που είναι συνήθως μικρότερος από τη διάρκεια των υπό εξέταση προστασιών.

Στο κ.ζ. σε ένα δίκτυο που τροφοδοτείται από ένα ισχυρό σύστημα ισχύος, οι γεννήτριες του οποίου είναι εξοπλισμένες με ARV που διατηρούν σταθερή τάση στα ελαστικά του, την περιοδική συνιστώσα του ρεύματος κατά τη διαδικασία βραχυκυκλώματος. δεν αλλάζει (Εικ. 1-23,β). Επομένως, η υπολογιζόμενη τιμή του αρχικού ρεύματος βραχυκυκλώματος. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση της συμπεριφοράς της προστασίας ρελέ, ενεργώντας με οποιαδήποτε χρονική καθυστέρηση.

Σε δίκτυα που τροφοδοτούνται από μια γεννήτρια ή ένα σύστημα ορισμένης περιορισμένης ισχύος, η τάση στους διαύλους των οποίων βρίσκεται σε διαδικασία βραχυκυκλώματος. δεν παραμένει σταθερό, αλλά μεταβάλλεται εντός σημαντικών ορίων, το αρχικό και σταθερό ρεύμα βραχυκυκλώματος. δεν είναι ίσες (Εικ. 1-23, α). Σε αυτήν την περίπτωση, για τον υπολογισμό των προστασιών με χρονική καθυστέρηση της τάξεως των 1-2 δευτερολέπτων ή περισσότερο, θα ήταν απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ένα σταθερό ρεύμα βραχυκυκλώματος. Ωστόσο, από τον Υπολογισμό του βραχυκυκλώματος σταθερού ρεύματος. σχετικά περίπλοκο, στις περισσότερες περιπτώσεις επιτρέπεται η χρήση του αρχικού ρεύματος βραχυκυκλώματος. Μια τέτοια υπόθεση, κατά κανόνα, δεν οδηγεί σε μεγάλο σφάλμα. Αυτό εξηγείται ως εξής. Στην τιμή του σταθερού ρεύματος σε. πολύ περισσότερο από την τιμή του αρχικού ρεύματος, έχουν αύξηση στην αντίσταση επαφής στο σημείο της βλάβης, τα ρεύματα φορτίου και άλλους παράγοντες που συνήθως δεν λαμβάνονται υπόψη κατά τον υπολογισμό των ρευμάτων βραχυκυκλώματος. Επομένως, ο υπολογισμός του βραχυκυκλώματος σταθερού ρεύματος. μπορεί να έχει πολύ μεγάλο σφάλμα.

Λαμβάνοντας υπόψη όλα τα παραπάνω, μπορεί να θεωρηθεί κατάλληλη και στις περισσότερες περιπτώσεις αρκετά αποδεκτή η χρήση για την ανάλυση των ρελέ προστασίας που λειτουργούν με οποιαδήποτε χρονική καθυστέρηση, το αρχικό ρεύμα βραχυκυκλώματος. Σε αυτήν την περίπτωση, η πιθανή μείωση του ρεύματος κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη για προστασίες με χρονική καθυστέρηση εισάγοντας στον υπολογισμό αυξημένους παράγοντες αξιοπιστίας σε σύγκριση με τις προστασίες υψηλής ταχύτητας.

β) Προσδιορισμός του αρχικού ρεύματος βραχυκυκλώματος. σε ένα απλό σχήμα

Αφού με τριφασικό βραχυκύκλωμα. (Εικ. 1-24) ε. δ.σ. και οι αντιστάσεις σε όλες τις φάσεις είναι ίσες, και οι τρεις φάσεις είναι μέσα ίδιες συνθήκες. διανυσματικό διάγραμμαγια ένα τέτοιο βραχυκύκλωμα, το οποίο, όπως είναι γνωστό, ονομάζεται συμμετρικό, φαίνεται στο Σχ. 1-18, β. Υπολογισμός συμμετρικό κύκλωμαμπορεί να απλοποιηθεί πολύ. Πράγματι, δεδομένου ότι και οι τρεις φάσεις βρίσκονται υπό τις ίδιες συνθήκες, αρκεί να γίνει ένας υπολογισμός για τη μία φάση και στη συνέχεια να επεκταθούν τα αποτελέσματα στις άλλες δύο. Το σχήμα υπολογισμού σε αυτή την περίπτωση θα έχει τη μορφή που φαίνεται στο Σχ. 1-24, β. Είναι προφανές ότι ακόμη και στην πιο απλή περίπτωση που εξετάζουμε, το τελευταίο κύκλωμα είναι πολύ απλούστερο από αυτό που φαίνεται στο Σχ. 1-24 α.

Στα δύσκολα ηλεκτρικά κυκλώματα, που έχουν πολλούς παράλληλους και σειριακούς κλάδους, η διαφορά θα είναι ακόμα πιο εμφανής.

Έτσι, σε ένα συμμετρικό σύστημα, ο υπολογισμός των ρευμάτων και των τάσεων μπορεί να γίνει μόνο για μία φάση. Ο υπολογισμός ξεκινά με την προετοιμασία ενός ισοδύναμου κυκλώματος, στο οποίο τα επιμέρους στοιχεία του κυκλώματος υπολογισμού αντικαθίστανται από τις αντίστοιχες αντιστάσεις και για τα τροφοδοτικά αναγράφεται το e τους. δ.σ. ή τάση σφιγκτήρα. Κάθε στοιχείο εισάγεται στο ισοδύναμο κύκλωμα με τις ενεργές και αντιδρώσες αντιστάσεις του. Οι αντιστάσεις των γεννητριών, των μετασχηματιστών, των αντιδραστήρων προσδιορίζονται με βάση τα δεδομένα διαβατηρίου και εισάγονται στον υπολογισμό, όπως υποδεικνύεται παρακάτω.

Οι αντιδραστικές αντιστάσεις των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας υπολογίζονται χρησιμοποιώντας ειδικούς τύπους ή μπορούν να ληφθούν κατά προσέγγιση σύμφωνα με την ακόλουθη έκφραση:

όπου l είναι το μήκος του τμήματος γραμμής, km. х ud - αντίσταση αντιδραστικής γραμμής, Ohm/km, η οποία μπορεί να ληφθεί ίση με:

Στο μέλλον, για να απλοποιήσουμε το σκεπτικό, θα υποθέσουμε ότι η συνθήκη (1-23), η οποία κατά κανόνα ικανοποιείται για δίκτυα με τάση 110 kV και άνω, ισχύει και θα εισαγάγουμε μόνο στο υπολογισμούς αντιδραστήριασχήμα υπολογισμού.

Προσδιορισμός ρεύματος βραχυκυκλώματος όταν τροφοδοτείται από ένα απεριόριστο σύστημα ισχύος. Τρέχον βραχυκύκλωμα στο σχέδιο σχεδιασμού (Εικ. 1-25) θα καθοριστεί σύμφωνα με την ακόλουθη έκφραση, kA:

όπου x res είναι η αντίσταση που προκύπτει στο σημείο βραχυκυκλώματος, η οποία στην περίπτωση αυτή είναι ίση με το άθροισμα των αντιστάσεων του μετασχηματιστή και της γραμμής, Ohm.

U με - τάση φάσης σε φάση στους διαύλους του συστήματος απεριόριστης ισχύος, kV.

Ο ορισμός του συστήματος απεριόριστης ισχύος σημαίνει μια ισχυρή πηγή ισχύος, η τάση στους διαύλους της οποίας παραμένει σταθερή ανεξάρτητα από τη θέση του βραχυκυκλώματος. στο εξωτερικό δίκτυο. Η αντίσταση του συστήματος απεριόριστης ισχύος θεωρείται μηδενική. Αν και στην πραγματικότητα δεν μπορεί να υπάρχει ένα σύστημα απεριόριστης ισχύος, αυτή η έννοια χρησιμοποιείται ευρέως στον υπολογισμό των βραχυκυκλωμάτων. Μπορούμε να υποθέσουμε ότι το υπό εξέταση σύστημα έχει απεριόριστη ισχύ σε εκείνες τις περιπτώσεις που έχει εσωτερική αντίστασηπολύ μικρότερη από την αντίσταση των εξωτερικών στοιχείων που συνδέονται μεταξύ των διαύλων συστήματος και του σημείου βραχυκυκλώματος.

Παράδειγμα 1-1. Προσδιορίστε το ρεύμα. περνώντας σε τριφασικό βραχυκύκλωμα πίσω από τον αντιδραστήρα με αντίσταση 0,4 Ohm, ο οποίος συνδέεται με τα ελαστικά της τάσης γεννήτριας 10,5 kV ενός ισχυρού σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Λύση. Δεδομένου ότι η αντίσταση του αντιδραστήρα είναι πολύ μεγαλύτερη από την αντίσταση του συστήματος, μπορεί να θεωρηθεί ότι συνδέεται με λεωφορεία απεριόριστης ισχύος.

Προσδιορισμός ρεύματος βραχυκυκλώματος όταν τροφοδοτείται από ένα σύστημα περιορισμένης ισχύος. Εάν η αντίσταση του συστήματος που τροφοδοτεί το σημείο βραχυκυκλώματος είναι σχετικά μεγάλη, πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά τον προσδιορισμό του ρεύματος βραχυκυκλώματος. Σε αυτή την περίπτωση, μια πρόσθετη αντίσταση x spst εισάγεται στο ισοδύναμο κύκλωμα και θεωρείται ότι υπάρχουν λεωφορεία απεριόριστης ισχύος πίσω από αυτήν την αντίσταση.

Το μέγεθος του βραχυκυκλώματος ρεύματος καθορίζεται από την ακόλουθη έκφραση (Εικ. 1-26):

όπου x ext είναι η αντίσταση του βραχυκυκλώματος μεταξύ των ελαστικών και του σημείου βραχυκυκλώματος. x syst - η αντίσταση του συστήματος, μειωμένη στις ράβδους διαύλου της πηγής.

Η αντίσταση συστήματος μπορεί να προσδιοριστεί εάν έχει ρυθμιστεί το τριφασικό ρεύμα βραχυκυκλώματος. στα ελαστικά του I k.z.zad. :

Παράδειγμα 1-2. Προσδιορίστε το ρεύμα ενός τριφασικού βραχυκυκλώματος. πίσω από την αντίσταση 15 ohm της γραμμής 110 kV, που τροφοδοτείται από τις ράβδους ζυγών του υποσταθμού. Τριφασικό ρεύμα βραχυκυκλώματος στους ζυγούς του υποσταθμού, μειωμένη σε τάση 115 kV, είναι 8 kA.

Λύση. Σύμφωνα με το (1-26), το x syst προσδιορίζεται:

Το ρεύμα προσδιορίζεται στη θέση του βραχυκυκλώματος. σύμφωνα με (1-25):

Αντίσταση συστήματος σε υπολογισμούς βραχυκυκλώματος μπορεί να ρυθμιστεί όχι από το ρεύμα, αλλά από την ισχύ βραχυκυκλώματος των λεωφορείων του υποσταθμού. Ισχύς βραχυκυκλώματος - μια υπό όρους τιμή ίση με

όπου κ.ζ. - ρεύμα βραχυκύκλωσης; U cp είναι η μέση ονομαστική τάση σε εκείνο το στάδιο του μετασχηματισμού όπου υπολογίζεται το ρεύμα βραχυκυκλώματος.

Παράδειγμα 1-3. Προσδιορίστε το ρεύμα ενός τριφασικού βραχυκυκλώματος. πίσω από τον αντιδραστήρα με αντίσταση 0,5 ohms. Ο αντιδραστήρας τροφοδοτείται από λεωφορεία 6,3 kV του υποσταθμού, την ισχύ του βραχυκυκλώματος. που ισούται με 300 MB A.

Λύση. Ας ορίσουμε την αντίσταση του συστήματος:

γ) Προσδιορισμός υπολειμματικής τάσης

Στο διάγραμμα που φαίνεται στο σχ. 1-26, η ποσότητα της υπολειπόμενης τάσης στα ελαστικά προσδιορίζεται σύμφωνα με τις ακόλουθες εκφράσεις:

x είναι η αντίσταση από τους ζυγούς τροφοδοσίας μέχρι το σημείο όπου προσδιορίζεται η υπολειπόμενη τάση.

Εφόσον η αντίσταση του υπό εξέταση κυκλώματος θεωρείται ότι είναι καθαρά αντιδραστική, οι εκφράσεις (1-27) και (1-28) περιλαμβάνουν απόλυτες τιμές και όχι διανύσματα.

Παράδειγμα 1-4. Προσδιορίστε την υπολειπόμενη τάση φάσης προς φάση στους διαύλους του υποσταθμού στο παράδειγμα 1-2.

Λύση. Σύμφωνα με την πρώτη έκφραση (1-27):

δ) Υπολογισμοί ρευμάτων και τάσεων βραχυκυκλώματος σε εκτεταμένο δίκτυο

Σε ένα πολύπλοκο διακλαδισμένο δίκτυο, για να προσδιοριστεί το ρεύμα στη θέση σφάλματος, είναι απαραίτητο να μετατραπεί πρώτα το ισοδύναμο κύκλωμα έτσι ώστε να έχει απλή μορφή, αν είναι δυνατόν με μία πηγή ισχύος και έναν κλάδο αντίστασης. Για το σκοπό αυτό προστίθενται οι κλάδοι που συνδέονται σε σειρά και παράλληλα, το τρίγωνο αντίστασης μετατρέπεται σε αστέρι και αντίστροφα.

Παράδειγμα 1-5. Μετατρέψτε το ισοδύναμο κύκλωμα που φαίνεται στο σχ. 1-27, προσδιορίστε την αντίσταση και το ρεύμα που προκύπτει στη θέση του βραχυκυκλώματος. Οι τιμές αντίστασης φαίνονται στο σχ. 1-27.

Λύση. Το ισοδύναμο κύκλωμα μετατρέπεται με την ακόλουθη σειρά.

Για κατανομή ρεύματος σε. στους κλάδους του κυκλώματος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τους τύπους που δίνονται στον Πίνακα. 1-1. Η κατανομή των ρευμάτων πραγματοποιείται διαδοχικά σε αντίστροφη σειράξεκινώντας από το τελευταίο στάδιο μετατροπής ισοδύναμου κυκλώματος.

Παράδειγμα 1-6. Κατανείμετε το ρεύμα βραχυκυκλώματος κατά μήκος των κλάδων του σχήματος που φαίνεται στο σχ. 1-27.

Λύση. Ας προσδιορίσουμε τα ρεύματα στους παράλληλους κλάδους 4 και 7 σύμφωνα με τους τύπους (Πίνακας 1-1):

Το ρεύμα I 7 διέρχεται από την αντίσταση x 5 και στη συνέχεια διακλαδίζεται κατά μήκος των παράλληλων κλάδων x 2 και x 3:

Η υπολειπόμενη τάση σε οποιοδήποτε σημείο ενός διακλαδισμένου κυκλώματος μπορεί να προσδιοριστεί αθροίζοντας και αφαιρώντας διαδοχικά τις πτώσεις τάσης στους κλάδους του.

Παράδειγμα 1-7. Προσδιορίστε την υπολειπόμενη τάση στα σημεία α και β του κυκλώματος που φαίνεται στο σχήμα. 1-27. Λύση.

Αν ε. δ.σ. μη ίσος, ισοδύναμος e. δ.σ. υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

ε) Υπολογισμός ρευμάτων βραχυκυκλώματος σύμφωνα με στοιχεία διαβατηρίου αντιδραστήρων και μετασχηματιστών

Σε όλα τα παραδείγματα που συζητήθηκαν παραπάνω, οι αντιστάσεις μεμονωμένα στοιχείατα κυκλώματα δόθηκαν σε ohms. Οι αντιστάσεις των αντιδραστήρων και των μετασχηματιστών στα διαβατήρια και τους καταλόγους δεν καθορίζονται σε ohms.

Οι παράμετροι του αντιδραστήρα ορίζονται συνήθως ως ποσοστό ως η σχετική τιμή της πτώσης τάσης σε αυτόν κατά τη διέλευση του ονομαστικού ρεύματος x P,%.

Η αντίσταση του αντιδραστήρα (Ohm) μπορεί να προσδιοριστεί από την ακόλουθη έκφραση:

όπου U HOM ​​και I HOM - Μετρημένη ηλεκτρική τάσηκαι ρεύμα αντιδραστήρα.

Η αντίσταση του μετασχηματιστή δίνεται επίσης ως ποσοστό ως η σχετική τιμή της πτώσης τάσης στις περιελίξεις του κατά τη διέλευση ρεύματος ίσου με το ονομαστικό, u K , %.

Για έναν μετασχηματιστή δύο περιελίξεων, μπορείτε να γράψετε την αντίσταση (Ohm):

όπου u K , %, και U HOM ​​, kV, υποδεικνύονται παραπάνω και S HOM είναι η ονομαστική ισχύς του μετασχηματιστή, MB A.

Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος πίσω από έναν αντιδραστήρα ή μετασχηματιστή συνδεδεμένο με τους διαύλους του συστήματος απεριόριστης ισχύος, βραχυκύκλωμα ρεύματος και ισχύος. ορίζονται από τις ακόλουθες εκφράσεις:

που ΚΑΤΑΓΙΖΩ - ονομαστικό ρεύμακατάλληλο αντιδραστήρα ή μετασχηματιστή.

Παράδειγμα 1-8. Υπολογίστε το μέγιστο δυνατό ρεύμα ενός τριφασικού βραχυκυκλώματος. πίσω από τον αντιδραστήρα RBA-6-600-4. Ο αντιδραστήρας έχει τις ακόλουθες παραμέτρους: U H = 6 kV, I H = 600 A, x P = 4%.

Λύση. Εφόσον απαιτείται ο προσδιορισμός του μέγιστου δυνατού ρεύματος βραχυκυκλώματος, υποθέτουμε ότι ο αντιδραστήρας είναι συνδεδεμένος με τους διαύλους του συστήματος απεριόριστης ισχύος.

Σύμφωνα με το ρεύμα βραχυκυκλώματος (1-33). πίσω από τον αντιδραστήρα ορίζεται ως

Παράδειγμα 1-9. Προσδιορίστε το μέγιστο δυνατό ρεύμα και ισχύ ενός τριφασικού βραχυκυκλώματος. πίσω από τον μετασχηματιστή υποβάθμισης: S, H = 31,5 MB A, U H1 = 115 kV, U H2 = 6,3 kV, u K = 10,5%

Λύση. Υποθέτοντας, όπως στο προηγούμενο παράδειγμα, ότι ο μετασχηματιστής είναι συνδεδεμένος από την πλευρά των 115 kV στους διαύλους του απεριόριστου συστήματος ισχύος, προσδιορίζουμε το ρεύμα βραχυκυκλώματος.

Το ονομαστικό ρεύμα της περιέλιξης 6,3 kV του μετασχηματιστή είναι ίσο με.