1 Тема от MEFFICK

  • MEFFICK
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2024-07-30
  • Сообщений: 9
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

Друзья, здравствуйте!
Столкнулся со следующей проблемой:
Крупный проектный институт прикладывает расчет ТКЗ в следующем виде:

https://rzia.ru/uploads/images/24784/96f2ac77bdb3a880aab207905aba1ba6.png https://rzia.ru/uploads/images/24784/96f2ac77bdb3a880aab207905aba1ba6.png

В этом расчете меня очень смущает, что суммарное сопротивление в точке К-2 не приводят к напряжению 96,6 и 126 кВ, как в книге Небрат И.Л. ч.1. стр. 27-31.

Такое ощущение, что предполагается, что напряжение системы в максимальном режиме всегда будет 118.8 кВ, а вот РПН может докрутиться до того, что сопротивление трансформатора станет минимальным (14.886 Ом) и аналогично, но наоборот в минимальном режиме: напряжение системы неизменно = 120.1 кВ, а РПН может загнать вверх и сопротивление трансформатора будет максимально = 30.1 Ом.

Поясняющий расчет прикладываю.
https://rzia.ru/uploads/images/24784/41806e6e37c8b670c5056d15218bbde1.png https://rzia.ru/uploads/images/24784/41806e6e37c8b670c5056d15218bbde1.png


На сколько корректно считать именно так?

2 Ответ от vicjan89

  • vicjan89
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2023-07-16
  • Сообщений: 3
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

1. Думаю крайние положения РПН нужно учитывать кроме 133кВ, в сети 110кВ максимальным является 126кВ
2. Шабад М.А. также рекомендует рассчитывать сопротивления трансформаторов с учётом крайних положений РПН
3. В ГОСТ Р 52735— 2007 нет требований по расчёту сопротивления трансформатора в крайних положениях РПН так что юридически возможно они правы

3 Ответ от retriever

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,333
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

Ну вообще говоря АРКТ крутится таким образом, чтобы поддержать напряжение на НН постоянным, и +- это даст примерно постоянную ЭДС, приведенную к НН.
Сопротивление Т, приведенное к НН, также примерно постоянное. Сопротивление системы обычно мало по сравнению с сопротивлением Т и его изменение мало на что влияет.
Поэтому считать ток КЗ достаточно в среднем положении и все, это даст примерно нужную величину ТКЗ на шинах НН для выбора оборудования.

Можно учесть отказ автоматики РПН и сказать, что АРКТ выкрутит случайно РПН в другую сторону. Но по-моему это лишнее.

Если же считать токи, приведенные к ВН, то формально да нужно выкручивать ЭДС сети и сопротивление Т, чтобы все совпало с расчетом со стороны НН.

Про 133 кВ я бы сказал, что ЭДС и напряжение это разные вещи, ЭДС равно напряжению только если в сети ХХ. А так ЭДС может быть и 133 кВ, только нигде напряжение такого измерено не будет.

4 Ответ от hitakiry (2024-09-18 09:08:15 отредактировано hitakiry)

  • hitakiry
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2015-01-20
  • Сообщений: 473
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

MEFFICK писал(а): ↑
2024-09-16 15:18:00

На сколько корректно считать именно так?

так считать естественно не корректно.
Здесь вопрос где вам нужно получить токи КЗ. Вы говорите про точку К2, а в расчете речь идет о точке К3.
Для точки К-2 ЭДС и сопротивление системы имеет принципиальное значение, здесь нужно учитывать их значения в макс и мин режиме.
Для точки К-3 правильнее будет ЭДС принимать исходя из напряжения РПН, а Zc = 0 (или даже лучше принять Zc = - Zкл).

5 Ответ от MEFFICK

  • MEFFICK
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2024-07-30
  • Сообщений: 9
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

hitakiry писал(а): ↑
2024-09-17 16:05:51

так считать естественно не корректно.
Здесь вопрос где вам нужно получить токи КЗ. Вы говорите про точку К2, а в расчете речь идет о точке К3.
Для точки К-2 ЭДС и сопротивление системы имеет принципиальное значение, здесь нужно учитывать их значения в макс и мин режиме.

Спасибо, мне кажется корректнее расчет будет выглядеть так:
https://rzia.ru/uploads/images/24784/7877b5030d4d36520db2789e0e4c72dc.png https://rzia.ru/uploads/images/24784/7877b5030d4d36520db2789e0e4c72dc.png

hitakiry писал(а): ↑
2024-09-17 16:05:51

Для точки К-3 правильнее будет ЭДС принимать исходя из напряжения РПН, а Zc = 0 (или даже лучше принять Zc = - Zкл).

Но все же Z системы и кабельной линии оказывает значительное значение при расчете, даже приведенное при 96,6 и 126 кВ? Особенно при минимальном значении КЗ.

Добавлено: 2024-09-18 10:53:05

retriever писал(а): ↑
2024-09-16 19:32:18

Ну вообще говоря АРКТ крутится таким образом, чтобы поддержать напряжение на НН постоянным, и +- это даст примерно постоянную ЭДС, приведенную к НН.
Сопротивление Т, приведенное к НН, также примерно постоянное. Сопротивление системы обычно мало по сравнению с сопротивлением Т и его изменение мало на что влияет.
Поэтому считать ток КЗ достаточно в среднем положении и все, это даст примерно нужную величину ТКЗ на шинах НН для выбора оборудования.

Можно учесть отказ автоматики РПН и сказать, что АРКТ выкрутит случайно РПН в другую сторону. Но по-моему это лишнее.

Если же считать токи, приведенные к ВН, то формально да нужно выкручивать ЭДС сети и сопротивление Т, чтобы все совпало с расчетом со стороны НН.

Про 133 кВ я бы сказал, что ЭДС и напряжение это разные вещи, ЭДС равно напряжению только если в сети ХХ. А так ЭДС может быть и 133 кВ, только нигде напряжение такого измерено не будет.

Могу только предположить, что расчет делали согласно какого-то внутреннего документа (собственных убеждений) или предполагали, что эксплуатация сама может в ручном режиме загнать РПН в значение 133 кВ по каким-то соображениям. Предполагаю данный расчет не корректным по сравнению с общепризнанной методикой.
Мне нужен был взгляд со стороны, раньше такими расчетами не занимался, а сейчас приходится очень быстро осваивать, в связи с чем нужны железо-бетонные эталоны.

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 Ответ от retriever

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,333
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

MEFFICK писал(а): ↑
2024-09-18 10:53:05

Могу только предположить, что расчет делали согласно какого-то внутреннего документа (собственных убеждений) или предполагали, что эксплуатация сама может в ручном режиме загнать

Мне кажется гораздо проще, максимальный минимальный режимы это изменение конфигурации сети. Нашли эквивалент схемы в максимальном режиме, потом отключили что-то, получили эквивалент в минимальном режиме.
Далее стали считать ТКЗ.
Далее спохватились: О, там же РПН!
Далее поварьировали сопротивление Т в разных режимах.
Смотрят: О, какие разные токи. Точно надо учитывать РПН!
А то что при изменении позиции РПН нужно ЭДС менять, об этом забыли (118 и 120 кВ ЭДС это явно из расчета эквивалента).
И там как-то получается, Ктт больше, ЭДС больше но и сопротивление Т больше, Ктт меньше, ЭДС меньше, сопротивление Т меньше, в итоге разброс токов не такой большой на самом деле.

Я когда в первый раз давно считал такое, то сразу бросилось в глаза, что расчет, приведенный к ВН, не бьется с расчетом, приведенным к НН. То есть НН я считал, исходя из того, что там условно напряжение 10 кВ поддерживается автоматикой РПН, и ЭДС допустим, 10,5 кВ, далее посчитал сопротивление Т, ток, стал приводить к ВН и смотрю, что расчет, приведенный к ВН, который я сделал примерно как ваш "проектный институт", дает совсем другой результат. А такого быть не должно.
Стал разбираться, что надо делать, чтобы ВН и НН сходились - оказывается, надо менять не только Ктт, но и ЭДС.

Можете сами в этом убедиться, приведите ЭДС из расчета к НН через тот Ктт, который использовался для расчета сопротивления Т (пусть будет ХХ, тогда ЭДС=напряжение). Сразу увидите нелепость - напряжение, приведенное к НН будет таким, как будто там АРКТ даже не собиралось поддерживать напряжение.

7 Ответ от ПАУтина (2024-09-18 12:16:58 отредактировано ПАУтина)

  • ПАУтина
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2013-12-27
  • Сообщений: 3,295
  • Репутация : [ 5 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

retriever писал(а): ↑
2024-09-18 11:48:37

Далее спохватились: О, там же РПН!

по моему так оно и есть!
несколько раз считал КЗ и всегда ставился номинальный Кт, а мин. и макс. задавались сетью ... претензий у СО не было ...
так более реально,
на старых Тр да не дай Бог оно начнёт регулировать...

8 Ответ от MEFFICK

  • MEFFICK
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2024-07-30
  • Сообщений: 9
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

retriever писал(а): ↑
2024-09-18 11:48:37

Мне кажется гораздо проще, максимальный минимальный режимы это изменение конфигурации сети. Нашли эквивалент схемы в максимальном режиме, потом отключили что-то, получили эквивалент в минимальном режиме.
Далее стали считать ТКЗ.
Далее спохватились: О, там же РПН!
Далее поварьировали сопротивление Т в разных режимах.
Смотрят: О, какие разные токи. Точно надо учитывать РПН!
А то что при изменении позиции РПН нужно ЭДС менять, об этом забыли (118 и 120 кВ ЭДС это явно из расчета эквивалента).
И там как-то получается, Ктт больше, ЭДС больше но и сопротивление Т больше, Ктт меньше, ЭДС меньше, сопротивление Т меньше, в итоге разброс токов не такой большой на самом деле.

Я когда в первый раз давно считал такое, то сразу бросилось в глаза, что расчет, приведенный к ВН, не бьется с расчетом, приведенным к НН. То есть НН я считал, исходя из того, что там условно напряжение 10 кВ поддерживается автоматикой РПН, и ЭДС допустим, 10,5 кВ, далее посчитал сопротивление Т, ток, стал приводить к ВН и смотрю, что расчет, приведенный к ВН, который я сделал примерно как ваш "проектный институт", дает совсем другой результат. А такого быть не должно.
Стал разбираться, что надо делать, чтобы ВН и НН сходились - оказывается, надо менять не только Ктт, но и ЭДС.

Можете сами в этом убедиться, приведите ЭДС из расчета к НН через тот Ктт, который использовался для расчета сопротивления Т (пусть будет ХХ, тогда ЭДС=напряжение). Сразу увидите нелепость - напряжение, приведенное к НН будет таким, как будто там АРКТ даже не собиралось поддерживать напряжение.

Да, я тут эксперименты уже провел, посчитал токи КЗ и приведенные к ВН и НН, разница довольно значительна при правильном учете ЭДС сети, ни о каких 42 кА для точки К-3 в максимальном режиме там и говорить не стоит...

9 Ответ от tca

  • tca
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: Тамбов
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 524
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

retriever писал(а): ↑
2024-09-16 19:32:18

Можно учесть отказ автоматики РПН и сказать, что АРКТ выкрутит случайно РПН в другую сторону. Но по-моему это лишнее.

И такое бывало.

10 Ответ от retriever

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,333
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

tca писал(а): ↑
2024-09-19 17:35:21

И такое бывало.

Ну тогда в принципе можно считать как проектный институт...

А КЗ при этом бывало?

11 Ответ от hitakiry (2024-09-20 08:56:03 отредактировано hitakiry)

  • hitakiry
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2015-01-20
  • Сообщений: 473
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

MEFFICK писал(а): ↑
2024-09-18 10:53:05

Спасибо, мне кажется корректнее расчет будет выглядеть так:

1. Не совсем понял зачем вы Zкл приводите к 118,8 и 120,1 кВ (это же не сопротивление трансформатора). Так делать не надо.
2. Соответственно Zс + Zкл приводить так тоже не надо.
3. И ещё при изменении РПН uk у трансформатора тоже должно меняться. Для приближённого расчета конечно сойдет. Но на всякий случай обратите внимание.
4. При КЗ в точке К-3 ЭДС вы принимаете равным номинальному напряжению трансформатора (96,6 и 126 кВ), т.е. предполагаете во первых, что до КЗ система поддерживала на стороне ВН трансформатора именно эти значения, а во вторых в первый момент КЗ оно также не изменится (вообще говоря это надо проверять но в первом приближении так можно допустить, если считать, что КЗ за трансформатором далёкое и системе не составит труда поддержать напряжение на стороне ВН номинальным), тогда сопротивление системы относительно выводов трансформатора нужно принимать равным нулю иначе будет падение напряжения и мы не получим 96,6 и 126 кВ.

12 Ответ от retriever (2024-09-20 17:17:28 отредактировано retriever)

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,333
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

hitakiry писал(а): ↑
2024-09-20 08:49:58

тогда сопротивление системы относительно выводов трансформатора нужно принимать равным нулю иначе будет падение напряжения и мы не получим 96,6 и 126 кВ.

Я обычно просто делаю ЭДС 133.4 кВ и 96.6 кВ, и ставлю крайнее положение РПН, на самом деле разница в токах по итогу не очень большая (что 133 кВ, что 126 кВ, что 115 кВ, там из-за поворота РПН возрастает сопротивление Т и ток возрастает не очень сильно). Считаю что снизу ХХ, тогда напряжение равно ЭДС.
А так если учитывать нагрузку, то надо будет вначале рассчитать норм режим с нагрузкой снизу, узнать какая должна быть ЭДС и в каком положении будет РПН, чтобы поддержать заданное напряжение.

13 Ответ от ПАУтина

  • ПАУтина
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2013-12-27
  • Сообщений: 3,295
  • Репутация : [ 5 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

retriever писал(а): ↑
2024-09-20 17:08:53

А так если учитывать нагрузку, то надо будет вначале рассчитать норм режим с нагрузкой снизу,

таки и подтверждаю ... что это ловля блох или попытка зафиксировать неопределённости!!!

Сейчас вот получил новую модель ЭС для расчётов СУ, так Ё! каких там только СХН не задано!!!
Есть например такая, что при увеличении напряжения всего на 10%, т.е. 1,1Uн - увеличение реактивной мощности нагрузки идёт аж в 2 раза!!! и как оно, напряжение на шинах возрастёт при регулировании РПН?
Есть и такая, что вообще коэфф. Ао  задан малым отрицательным значением, т.е. для неё "прогнозируемая линейность" не заложена в принципе...
реакция изменения значения мощности  нагрузки не то, что сглаживает эти колебания напряжения от РПН, а даже может выдать противоположное или непредсказуемое значение...

14 Ответ от retriever

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,333
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

Когда-то давно делал расчеты (в #7). К сожалению не могу найти от них исходники в маткад, остался только тот пдф.
расчет токов КЗ за трехобмоточным тр-ом с учетом РПН

15 Ответ от hitakiry (2024-09-23 16:07:40 отредактировано hitakiry)

  • hitakiry
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2015-01-20
  • Сообщений: 473
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

retriever писал(а): ↑
2024-09-20 17:08:53

Я обычно просто делаю ЭДС 133.4 кВ и 96.6 кВ, и ставлю крайнее положение РПН, на самом деле разница в токах по итогу не очень большая

как сказать, вот к примеру КЗ за реальным Т (правда система задана неизменной): разница порядка 4 кА или 40% от Iкз на среднем положении
https://rzia.ru/uploads/images/8952/1383b09bb284e8f792dac445dbaf203f.png https://rzia.ru/uploads/images/8952/1383b09bb284e8f792dac445dbaf203f.png https://rzia.ru/uploads/images/8952/3ce3bc8a9d1f2e5ca21bb9d0ca969819.png https://rzia.ru/uploads/images/8952/3ce3bc8a9d1f2e5ca21bb9d0ca969819.png https://rzia.ru/uploads/images/8952/6010416f268cdb215fba2f636c3eaf7b.png https://rzia.ru/uploads/images/8952/6010416f268cdb215fba2f636c3eaf7b.png
P.S.: На вкладке с расчетом видно, что сопротивление системы не надо приводить ни к каким напряжениям.

16 Ответ от tca (2024-09-23 17:27:55 отредактировано tca)

  • tca
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: Тамбов
  • Зарегистрирован: 2011-01-07
  • Сообщений: 524
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

retriever писал(а): ↑
2024-09-19 18:48:57

Ну тогда в принципе можно считать как проектный институт...

А КЗ при этом бывало?

Да. Напряжение выросло выше максимально рабочего на стороне НН.

17 Ответ от retriever

  • retriever
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-26
  • Сообщений: 3,333
  • Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

hitakiry писал(а): ↑
2024-09-23 13:36:28

На вкладке с расчетом видно, что сопротивление системы не надо приводить ни к каким напряжениям.

Ну если расчет со стороны 220 кВ то да...

Я думаю примерно так: если выбирать именно уставки, то по-моему незачем считать, что АРКТ не регулирует напряжение и что там может быть 220 кВ при том что РПН стоит в позиции на 202 кВ и т.п. Потому что проверка чувствительности скорее всего будет ок в любом случае, если правильно выбирать уставки, то проверка чувствительности это скорее формальность. Отстройка ТО от КЗ за Т... ну вообще-то там идет коэффициент запаса 1.3.

А вот если проверять на термическую стойкость, то смысл есть.

18 Ответ от hitakiry (2024-09-24 09:14:10 отредактировано hitakiry)

  • hitakiry
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2015-01-20
  • Сообщений: 473
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Корректность учета РПН трансформатора при расчете ТКЗ

retriever писал(а): ↑
2024-09-23 19:27:10

Ну если расчет со стороны 220 кВ то да...

да даже если расчет со стороны ВН этого (приведения) можно не делать:
достаточно ток рассчитать, приведённый к стороне СН (где все сопротивления приведены к стороне СН, а потом его умножить на Кт = Uсн/Uвн). Хотя кому как удобно, можно и сопротивления привести. Но не так как в посте #5. Я ведь примечание написал в контексте того, что в сообщении #5 автор зачем то приводил сопротивление к напряжению равному ЭДС, т.е. Z'c = Zc*(118.8/110)^2 (или наоборот к 110 кВ, смотря что он имел ввиду). Так делать не надо.