1

Тема: Расчет токов КЗ

Добрый день!
Сразу прошу прощения если подобная тема уже создавалась!

Мне необходимо рассчитать токи КЗ на линии питающей ТСН (6/04), сразу предупреждаю, что делаю это в первые!
Какие были у меня действия!? Конечно же Гугл).
Наткнулся на сайт, где насчитывают практически мой пример
http://zametkielectrika.ru/raschet-toko … amykaniya/

Вроде бы все хорошо, за исключением:
1. Как найти ток короткого замыкания на сборных шинах (по проекту) если нету проекта!?
2. Меня смущает расчет, почему "он" делит МВА на кВ и получает кА? ( Я думал надо приводить к одной величине, или я ошибаюсь?)
3. Если всё-таки есть возможность посчитать ток короткого замыкания на сборных шинах (по проект) то для дальнейшего расчета необходимо принимать минимальный или максимальный ток КЗ? (Попробую пояснить, шины питают несколько генератор, следовательно мин. ток КЗ будет если в работе только один генератор, а макс. ток КЗ если в работе будут все машины.

Просьба сильно не ругаться на меня, раньше никогда сталкиваться с подобными проблемами не приходилось.( Всегда уставки выдавала проектная организация или эксплуатация, у теперь грубо говоря сам стал эксплуатацией)
Помогите пожалуйста разобраться с этим нелегким делом.

не судите строго), я только учусь!

2

Re: Расчет токов КЗ

1. потому что мега это 1000 000,  а кило это 1000. делим миллион на тысячу получаем что? тысячу.
2. смотрите от чего запитана пс.  если это понижающий трансформатор,  то считаете его сопротивление,  это сопротивление системы.  если это кабель от другой пс,  ищете питающую гпп на схеме,  берете сопротивление тамошнего трансформатора и прибавляете к нему сопротивление кабеля.  по-моему,  активную составляющую сопротивления кабеля лучше учесть,  она большая

3 (2018-09-28 11:26:51 отредактировано Roman P)

Re: Расчет токов КЗ

retriever пишет:

1. потому что мега это 1000 000,  а кило это 1000. делим миллион на тысячу получаем что? тысячу.
2. смотрите от чего запитана пс.  если это понижающий трансформатор,  то считаете его сопротивление,  это сопротивление системы.  если это кабель от другой пс,  ищете питающую гпп на схеме,  берете сопротивление тамошнего трансформатора и прибавляете к нему сопротивление кабеля.  по-моему,  активную составляющую сопротивления кабеля лучше учесть,  она большая

Спасибо!
Но я всё равно недопонимаю.
Вот приложен мой расчет, подскажите где я ошибаюсь. Вроде все по "книге" делаю

Добавлено: 2018-09-28 12:25:57

Добавлено: 2018-09-28 12:27:01

Доброго времени суток!
Все таки нашел я часть книг которые искал, а начал изучать. По стечению обстоятельств я единственный "релейщик" в этой конторе. Начальство дало задание, мол строится новая ГПЭС, ты ее будешь обслуживать, тебе и уставки считать! Честно признаюсь что кроме как в техникуме нигде токи коротких замыканий мне считать не приходилось, за исключением нескольких попыток которые на этом форуме были изложены (но так ничего и не вышло).
Посмотрел я на однолинейную схему и решил начать расчеты с самой просто ячейки (на мой взгляд), это ячейка питающая ТСН. На вскидку прикинул набор необходимых защит (отсечка, мтз, перезагрузка, землянка) решил, что сделал верный выбор.
Открыл книжку М.А. Шабад "Защита трансформаторов 10 кВ", и начал погружаться в мир "высоких материй". Ладно отойдем от лирики, и начну излагать суть моих расчетов (забегая вперед скажу что проблема возникла уже на второй формуле).
Из книги М.А. Шабад "Защита трансформаторов 10 кВ"
"Вычисление тока трехфазного КЗ по значению напряжения КЗ трансформатора. Наиболее просто максимально значение тока (в амперах) трехфазного КЗ за трансформатором вычисляется по значению напряжения КЗ трансформатора:
I(3)к=100*Iном. тр/Uк+р;
где Uк - напряжение кз из паспорта в %;
Iном.тр - ном. ток тр-ра на стороне НН или ВН из паспорта;
p=100*Sном/Sk
где Sном - ном. мощность тр-ра
Sк - мощность трехфазного КЗ питающей энергосистемы в той точке, где подключается трансформатор, т.е. на его выводах ВН, если мощность энергосистемы относительно велика, то p=0."
Дальше в книжке идут примеры расчетов, но во всех примерах он использует значение Sк =100 МВА (видимо произвольная величина).
Я начал искать где же взять эту величину, как ее рассчитать ну или спросить у кого).
Наткнулся я на учебное пособие "Расчет токов коротких замыканий и проверка электрооборудования" С.В. Хавроничев, И. Ю. Рыбкина (не знаю реклама это или нет), так вот там написано что: " Для практических расчетов важно определить, можно ли в данном конкретном случае считать питающую систему системой неограниченной мощности. Если известна суммарная мощность генераторов системы, но при выполнении одного из условий
Хс*S/U^2<=3;
Sc/S(3)<=3;
где U - междуфазное напряжение системы, кВ;
S(3) - мощность трехфазного КЗ на шинах подстанции, МВА;
Sc - мощность системы, МВА;
Xc - сопротивление системы, Ом,
систему  принимаю за систему неограниченной мощности"
Ну думаю вот оно, сейчас циферки подставлю и все, дело в шляпе.
Присмотрелся к формулам, S(3) неизвестно, значит второе неравенство проверить не получится, начал изучать первую формулу.
Будет установлено 11 ГПА мощностью 2148 КВА, номинальным напряжение 6,3 кВ. Остается узнать Хс. Поискал и интернете и почему пришел к выводу что Хс это тоже самое что и X"d, т.к. 11 ГПА работают параллельно составляя схему замещения получаем 0.015 (т.к. X"d одного генератора 0,16).  Подставил полученные значения в формулу:
0,015*(2,148*11)/6,3^2=0,0089 < 3;
Честно говоря результат меня смутил, но с цифрами не поспоришь.
Уже потом я нашел одну формулу для расчета Xc
Xc= X"d*Sб/Sн
Xc=0.16*(2148*11)/2148=1.76 ( т.к. 11 ГПА работают параллельно составляя схему замещения получаем 0,16)
0,16*(2,148*11)/6,3^2=0,095 < 3
Получается мы считаем что система бесконечной мощности?! (это правильно?)
Возвращаемся обратно к  книге М.А. Шабад "Защита трансформаторов 10 кВ"
Iном.вн = S/(1.73*U)=1000/(1.73*6.3)=91.75 А
Iном.нн = S/(1.73*U)=1000/(1.73*0,4)=1445,1 А
I(3)к=100*Iном. тр/Uк+р= I(3)к=(100*91,75)/(6+0)=1529,17А;
I(3)к=100*Iном. тр/Uк+р= I(3)к=(100*1445,1)/(6+0)=24085А;
Меня смущают слишком большие цифры!
Но в книжке предусмотрен второй способ расчета:
Из книги М.А. Шабад "Защита трансформаторов 10 кВ"
"Вычисление тока трехфазного КЗ по полному сопротивления трансформатора Zтр. Значение этого сопротивления и его составляющих : активной Rтр и индуктивно Хтр. ....
Полно сопротивление трансформатора Zтр определяется :
Zтр=Uk*Uном^2/(100*Sном)=6*6,3^2/100*1000=0.00238
I(3)=Uср/(1,73*Zтр)=6300/(1,73*0,00238)=1536585 А
По идеи  расчеты I(3)= 1536585 А и I(3)к=1529,17А должны быть равны, но сами видите!
Дальше идет расчет КЗ в минимальном режиме, но это уже совсем другая история...

Прошу помочь мне разобраться во всем этом! Я понимаю конечно, что писать мол "читай учебник" проще всего, но думаю все здесь присутствующие (ну или большинство) перенимали опыт у своих наставников и коллег, но вот так сложилось, что мне не у кого принимать опыт, а сухой текст из "учебника" не всегда легко воспринимается.
В общем не судите строго, я просто хочу научится!

Post's attachments

IMG_20180401_093818.jpg 3.11 Мб, 1 скачиваний с 2018-04-01 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.
не судите строго), я только учусь!

4

Re: Расчет токов КЗ

Посмотрите слайды. Думаю, станет ясно

Post's attachments

RU_02_C3_Protection principles_perevertov.ppt 3.77 Мб, 27 скачиваний с 2018-09-28 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

5

Re: Расчет токов КЗ

Conspirator пишет:

Посмотрите слайды. Думаю, станет ясно

Спасибо! Но вопросов это вызвало больше чем ответов)

не судите строго), я только учусь!

6 (2018-09-28 22:41:55 отредактировано retriever)

Re: Расчет токов КЗ

Roman P пишет:

Получается мы считаем что система бесконечной мощности?! (это правильно?)

Если речь идет о вычислении КЗ за ТСН, то сопротивление системы очень сильно меньше сопротивления трансформатора.

Сопротивление системы
Xs=(Xd''/n)*Uном^2/Sном (n-число генераторов).

Сопротивление трансформатора
Xt=uk/100*Uном^2/Sном

Обратите внимание на размерности. В данном случае или все переводите в вольты и вольт-амперы с риском потерять где-то несколько нулей и ошибиться в тысячу раз, либо
напряжение Uном - всегда в КИЛОвольтах (10^3)
мощность Sном всегда в МЕГАвольтамперах (10^6). В паспорте мощность обычно в киловольтамперах, нужно помножить на 10^-3.

Тогда при возведении напряжения в квадрат у вас в числителе и в знаменателе будет 10^6, и все сократится.

Если считаете активное сопротивление трансформатора
Rt=dPk*Uном^2/Sном^2, то dPk всегда в МЕГАваттах. Тогда в числителе будет 10^6*10^6=10^12, и в знаменателе будет 10^12, и опять все сократится.

Тренируемся:
пусть uk=5%, Uном=10 кВ, Sном=1000 кВА (=1 МВА).
Тогда Zt=5/100*10^2/1=0.05*100=5 Ом.

Ток КЗ считается просто: Ik(3)=E/(Xs+Xt). ЭДС фазная.

Ток двухфазного КЗ на линии или за трансформатором "звезда-звезда" Ik(2)=3^0.5/2*Ik(3)
При двухфазном КЗ за трансформатором Y/D в одной фазе течет Ik(3), в двух других 0.5Ik(3)
Ток однофазного КЗ за трансформатором "звезда-треугольник" Ik(1)=1/3^0.5*Ik(3)

Также я хз что там у вас с генераторами, найдите их паспортные данные, есть риск, что будет как в этой теме:
РЗА малых генераторов
что генератор быстро превращается усилиями АРВ в источник тока (не ЭДС) примерно постоянной величины.


Также рекомендую глянуть книгу Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0.4 кВ.