Силовой трансформатор

Учет различных элементов сети при расчете токов КЗ

Внешняя сеть (энергосистема)

При расчете токов КЗ в электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, допускается считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление.

Значение этого сопротивления (Х_С),мОм, приведенное к ступени низшего напряжения сети, следует рассчитывать по формуле:

, (1.1)

где U_ср.НН – среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В;

U_ср.ВН –среднее номинальное напряжение сети, к которой подключена обмотка высшего напряжения трансформатора, В;

I_к.ВН= I_п0ВН– действующее значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, кА;

S_к – условная мощность короткого замыкания у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, MB×А.

При отсутствии указанных данных эквивалентное индуктивное сопротивление системы в миллиомах допускается рассчитывать по формуле:

(1.2)

где I_{откл.ном}- номинальный ток отключения выключателя, установленного на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора, А.

В случаях, когда понижающий трансформатор подключен к сети энергосистемы через реактор, воздушную или кабельную линию (длиной более 1 км), необходимо учитывать не только индуктивные, но и активные сопротивления этих элементов.

Силовой трансформатор

В схеме замещения прямой последовательности учитывается активное и индуктивное сопротивления R_т, X_т (мОм), приведенные к ступени напряжения на которой произошло короткое замыкание:

( 1.3 )

( 1.4)

где S_т.ном – номинальная мощность трансформатора, кВ×А;

P_к.ном– потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;

U_НН.ном – номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ; u_к– напряжение короткого замыкания трансформатора, %.

В схеме замещения нулевой последовательности учитывается активное и индуктивное сопротивлением R_0т, X_0т. Для трансформаторов, обмотки которых соединены по схеме треугольник – звезда с нулем, при расчете КЗ в сети низшего напряжения эти сопротивления следует принимать равными соответственно активным и индуктивным сопротивлениям прямой последовательности. При других схемах соединения обмоток трансформаторов активные и индуктивные сопротивления нулевой последовательности необходимо принимать в соответствии с указаниями изготовителей.

Сопротивления силовых трансформаторов приведены в приложении 2.

Трансформатор тока

В схемах замещения прямой и нулевой последовательностей учитывается активным и индуктивным сопротивлениями первичных обмоток R_тА, X_тА, мОм; значения которых приведены в приложении 3.

Реактор

В схемах замещения прямой и нулевой последовательностей учитывается активным и индуктивным сопротивлениями R_р, X_р, мОм. Активное сопротивление токоограничивающего реактора следует рассчитывать по формуле:

( 1.5)

где ∆P_р.ном–потери активной мощности в фазе реактора при номинальном токе, Вт;

I_р.ном– номинальный ток реактора, А.

Индуктивное сопротивление реактора (X_р) следует принимать, как указано изготовителем, или определять по формуле:

( 1.6)

где ω_с=2πf – угловая частота напряжения сети, рад/с;

L – индуктивность катушки реактора, Гн;

M – взаимная индуктивность между фазами реактора, Гн.