Трансформаторов тока

Схема замещения на рис. 4.11, б преобразуется в схему замещена» на рис. 4.11, в и при этом определяются суммарные активные и индук­тивные сопротивления, мОм

Затем схема замещения (рис. 4.11, в) преобразуется в схему за­мещения (рис. 4.11, г) и определяется:

- полное сопротивление до точки короткого замыкания, мОм

(4.27)

где — сумма активных сопротивлений всех элементов цепи КЗ; — сумма индуктивных сопротивлений всех элементов цепи КЗ.

- периодическая составляющая тока КЗ в первый период трех­фазного короткого замыкания, кА

(4.28)

где U_н — линейное напряжение ступени КЗ, В; Z — полное со­противление до точки КЗ, мОм; 1,05 — коэффициент, учитываю­щий возможность допустимого повышения напряжения на 5 %.

- ударный ток КЗ, кА

(4.29)

где К_у — ударный коэффициент, приближенное значение которого можно принять К_у = 1,2 — для трансформаторов S_н.тр = 100 400 кВ∙А; К_у = 1,3 — для S_н.тр = 630 1000 кВ∙А; К_у = 1 — для удаленных точек распределительных сете.

Действующее значение полного тока КЗ в первый период про­цесса КЗ, кА

(4.30)

- ток однофазного КЗ на шинах 0,4 кВ, получающих питание от понижающего трансформатора со схемой соединения обмоток «звезда - звезда с выведенной нейтралью», кА

(4.31)

где U₂ф — фазное напряжение вторичной обмотки трансформато­ра, В; — полное сопротивление трансформатора при однофаз­ном КЗ, мОм (значения сопротивления приведены в табл. 4.10).

Пример.

Определить ток при коротком замыкании на шинах собственных нужд переменного тока 0,4 кВ тяговой подстанции переменного тока, выбор которого приведен по методике, изложенной в п. 2.3. При­мем трансформатор собственных нужд мощностью 400 кВА.

Расчет. Для определения сопротивлений элементов цепи корот­кого замыкания предварительно рассчитывается максимальный ра­бочий ток вторичной обмотки трансформатора:

А.

Трансформатор присоединяется к шинам 0,4/0,23 кВ тремя ка­белями ААГ-3 • 185 + 1 • 50-1, максимальный допустимый ток ко­торых определяется по формуле (4.26).

Следовательно, = 3 • 260 • 0,85 = 663 А.

По расчетной схеме (рис. 4.1 1, а) и схеме замещения (рис. 4.1 1, б), используя табл. 4.10 — 4.14, определяются сопротивления цепи до точки короткого замыкания, которые сведены в табл. 4.15.

Полное сопротивление до точки короткого замыкания по фор­муле (4.27):

мОм.

Периодическая составляющая тока короткого замыкания по формуле (4.28):

кА.

Таблица 4.15

Наименование элемента цепи	Активное сопротивление r, мОм	Индуктивное сопротивление х, мОм
Понижающий трансформатор	rтр =…5,5	хтр = …25,4
Кабели длиной 30 м	rк = lк ro / 3 =30 =1,67	хк = lк хo / 3 =30 = 0,596
Автоматический выключатель	rа + rк= 0,25 + 0,12 = 0,37	хк.а =... 0,094
Трансформатор тока	rт,т=...0,05	хт.т=...0,07
Рубильник	rр=...0,15
Итого	Σr =...7,74	Σх =... 26,16

Ударный ток по формуле (4.29):

кА.

Действующее значение полного тока короткого замыкания по формуле (4.30):

кА

Ток однофазного короткого замыкания на шинах 0,4/0,23 кВ по формуле (4.31):

кА

После расчета токов короткого замыкания на всех требуемых по заданию присоединениях электрической подстанции можно переходить к выбору и проверке по режиму короткого замыкания токоведущих частей и оборудования электрической подстанции.