---

Дані щодо повних опорів короткого замикання двигунів середньої напруги М1—М7, з’єднаних із шиною В, і двигунів М8—М14, з’єднаних із шиною С, показані на рисунку 12, подано в таблиці 9. Використовуючи рівняння (26) і (91) ІЕС 60909-0 і враховуючи, що в цьому разі U,_M= U„, використо­вують наведене нижче рівняння з таблиці 9 для обчислення /"_м:

и _ cU_n_ cU_nIlr Im _ _ A-r ,

™~J3Z_U ~ Л Im Um/J3~ Im

Дані щодо повних опорів короткого замикання груп двигунів низької напруги подано в таблиці 8. У цій таблиці також описано часткові струми короткого замикання груп двигунів (М15—М20) на стороні високої напруги трансформаторів Т15—Т20 у разі короткого замикання в F4 (шина В на рисунку 12).

5.3 Обчислювання сили струму короткого замикання

Силу струму короткого замикання у F1 можна обчислити як суму /"_Q і Силу струму /"_s ви­значають на основі Zs згідно з рівнянням (21) ІЕС 60909-0 для енергоблока станції з перемикачем відгалужень під навантагою. Враховувати асинхронні двигуни допоміжної мережі не варто, тому що їх загальний вплив в цьому разі менше ніж 1 % від /” (див. 5.3.3).

Г_ю = -7=^- = ~г—^{1,1 220} = (2.502 - j20,850) кА;

>/3Z_Q >/3(0,793+)6,606) Ом

l”*s = -т^⁵- = ~r ^{1,1 2201(6} = (0,023 - j2,075) кА;

V3Z_S ТЗ(0,735 + j67,313) Ом

£ = Сю ⁺Cs = (2,525 - j22,925) kA; /Z = 23,064 kA.

З обчислення повного опору Zn виходить, що Rq/Xq = 0,12 і Kq = 1,704. На оснрві обчислення пов­ного опору Zsf (див. 5.2.2) визначають відношення R_s(/X_sf = 0,033 і Ks = 1,908.

/р ⁼ /pQ + /ps ⁼Kq^2 і ио + Ks^21 ks ⁼ 1,704 ■ yfz ■ 21 kA + 1,908 ■ -Jz ■ 2,075 kA — 56,21 kA.

ІЬ = /ьа + ks = ІЮ + Ц/’s = 21 кА + 0,859 • 2,075 кА = 22,78 кА з рол = 0,62 + 0,72е^ада-^/и (рівняння (70) ІЕС 60909-0 для U = 0,1 с)

Таблиця 9—Дані щодо асинхронних двигунів середньої напруги та їх часткові струми короткого замикання в точці короткого замикання на шинах В (F4) і С, відповідно

” /км//<м = 4,4 (ДИВ. 5.2.5); /ш =

²¹ и (0.1 с) = 0,62 + 0,72e^ ^m:“'^u (рівняння (70) I EC 60909-0).

³⁾ Q(0,1 c) = 0,57 + 0,12 ІпРяд/р) (рівняння (73) ІЄС 60909-0).

ДСТУ ІЄС/TR 60909-4:2008

Відношення І^/ltG визначають так:

Zk = /к = 2,075 кА(240 кВ/21кВ)_ _Д5

1гв U 6,873 кА

/к ⁼ A(Q + ІИ5 ⁼ /kQ + UiaxUt ⁼ 21 КА + 1 ,65'0,601 КА — 22 КА.

Коефіцієнт Хпих = 1,65 визначають з рисунка 18а) ІЕС 60909-0 для x_d5at = 2,0, якщо найбільша можлива напруга збудження в 1,3 разу більша, ніж номінальне збудження за номінальної навантаги, і більша за коефіцієнт потужності для неявнополюсного генератора S,g = 250 MBA (також див. 2.Б.2.2 ІЕС 60909-1).

Згідно з рисунком 13 і 4.2.1.3 ІЕС 60909-0 потрібно обчислювати обидві часткові сили струму ко­роткого замикання /ю (рівняння (35) ІЕС 60909-0) і /"_т (рівняння (37) ІЕС 60909-0), оскільки найбільше значення цих двох струмів використовують, щоб розрахувати шину між генератором і одиничним трансформатором і щоб визначити автоматичний вимикач, якщо є, між генератором і одиничним транс­форматором.

,» ^cUrG 1,1-21кВ .

/из = -= = -== ї = 44,74 кА

Z_G <3-0,994 0,2999 Ом

з рівнянням (36) ІЕС 60909-0:

Kg.s = — = = 0,994

І + хЗєіПфю 1 + 0,17-0,626

і Z_G згідно з 5.2.2

." CUtG

'kT —

■*/3

Z-tlv + -

*^г—Qmm

1,1-21кВ

>/3)0,0057 + j0,285) Ом

= 46,79 кА

₃Z_Qm(„ = (0,265 + j 2,648) Ом з 5.2.1, Zn.v = (0,0037 + j 0,265) Ом з 5.2.2 і t, = 240 кВ/21 кВ.

Загальний струм для вибору шин між генератором і одиничним трансформатором визначають додаванням /_кТ і />млт, розрахованих у 5.3.3.

/'т + /^лт = (46,79 + 6,35) кА = 53,14 кА;

|/"т + /’маті = |1.76 - J53,08| кА = 53,11 кА.

/₽g = /^ = 1,86 • ■ 44,74 кА = 117,69 кА

з R!X= ЕІ&ІХй = 0,05 і к<з = 1,86 (рівняння (55) ІЕС 60909-0);

/рт = к_Тл/2 /"т = 1,94 • 42 • 446,79 кА = 128,37 кА

з RIX = 0,0057 Ом/0,285 Ом = 0,02 і к_т = 1,94.

І_ьв= рік = 0,71 • 44,74 кА = 31,77 кА

з Ц = 0,62 + 0,72е-^ода“'^и = 0,71; U = 0,1 с

за QU = 44,74 кА/6,87 кА = 6,51;

/_ьт = /"т (віддалене від генератора коротке замикання (рівняння (65) ІЕС 60909-0)).

Umax ⁼ ^>maxU ~ 1,75 * 6,87 КА = 12,0 КА

з Хпих = 1,75 з рисунка 18а ІЕС 60909-0 за QU = 6,51;

Umax = & (віддалене від генератора коротке замикання (рівняння (84) ІЕС 60909-0)).

Враховуючи вплив двигунів, які живляться через допоміжний трансформатор AT (див. 5.3.3), роз­раховують наведені нижче струми, щоб визначити шини між генератором і одиничним трансформа­тором:

/рт + /рмлт = (128,37 + 15,09) кА = 143,46 кА;

/_ьт+ /ьмат = /кт + /"мат = 53,14 кА на консервативній стороні.

На рисунку 13 зображено систему прямої послідовності для обчислювання сили струму короткого замикання в F3 і часткових сил струму короткого замикання з Z_rel (рівняння (38) ІЕС 60909-0) і /”_м.ат на стороні високої напруги допоміжного трансформатора.

І* _ cL/rG 1 1 _ сЦ_Л

■Уз Kg.sZ_gк 2 +—Z ''T.S£tTLV ' -2 =Qm1n

3 K_G,_S = 0,994 з 5.3.2, Z_G = (0,0025 + j 0,2999) Ом із 5.2.2, Z_TLV = (0,0037 + j 0,265) Ом із 5.2.2, Za_mln = = (0,265 +j 2,648) Ом і

k_ts= — = ti _=t214

1 —XrSincprG 1-0,15 0,626

з рівняння (39) IEC 60909-0 визначають наведену нижче часткову силу струму короткого замикання:

_ 1,1-21 кВҐ і 1

■^to* у/з [(0,0025 + j0,298) Ом ⁺ (0,0045 + j0,322) Ом+(0,0020+ j0,020) Ом J

Рисунок 13 — Система прямої послідовності для обчислювання сили струму короткого замикання в точці F3 (див. рисунок 12)Повні опори з індексом t враховуються на стороні високої напруги А допоміжного трансформато- pa з f_rAT = 21 кВ/10,5 кВ = 2,0.

1

= (1,13-j83,73) kA; /^, = 83,74 кА;

,1-21 кВ

'^кгаІ 7з (0,0021+ j0,1592) Ом Z_rel = (0,0021 + j0,1592) Ом.

Сума /k_Gі /”т з 5.3.2 призводить до і”_в+ І„ = 44,74 кА + 46,79 кА = 91,53 кА, результат приблизно на 9,3 % вищий, ніж /^і. визначений на основі рівняння (38) ІЕС 60909-0).

Примітка. Це порівняння подає одну з причин, чому результати методу накладання або перехщного обчислювання можуть бути менші за результат простого складання /ю І /"_т.

Часткову силу струму короткого замикання /"_МЛТ на рисунку 13 можна визначити на основі результатів таблиць 8 і 9 для двигунів низької і середньої напруги. Повні опори на рисунку 13:

(

= (0,356+ j3,108) Ом;

21 kR

= (0,089 + j0,777) Ом

I 10,5 кВ

₍

_x2

21 kR і = (3,92 + j10,40) Ом; lUjO Kb і

Z_MBl = (0,410 + j2,420) Ом (див. рисунок 13).

Z

mux -(0.138 + j1,165)OM

21 кВ

10,5 кВ

= (0,552 + j4,660) Ом;

r(M+T,21—26> — —Z(M+T,15—2O)t ~ (3,92 + j1 0,40) ОМ’,

Z_MCt^а (0,626 + j3,260) Ом (див. рисунок 13).

Повні опори Zak, Zbk і Z_CK стосуються сторони А, і їх розрахунок подано в 5.2.3. Для обчислення /"м. АТ необхідний ПОВНИЙ опір Zm,at:

Ц

Zm.at

= Zak +

(Z_BK⁺ Z_MB;)(Z_CK⁺Zmct)

cUg

'kM, AT

Zbk ⁺ ^ск + Z_MBt + Z_MCt , _ 1,1-21 кВ

= (0,273 + j2,081) Ом;

V3Z_MAT т/з (0,273 + j2,081) Ом

= (0,827 - J6,300) кА;

/кМ.АТ

= 6,35 кА.

я часткова сила струму короткого замикання /^,_АТ = 6,35 кА необхідна, тому що її значення до­сягає 7,5 % від сили струму = 83,74 кА.

Тому загальна сила струму короткого замикання в F3 (див. рисунок 13) дорівнює:

= /^ + /™,ат = (1.96 - j90,03) кА; і”_п = 90,05 кА.

Примітка. У разі короткого замикання в F3 (рисунок 13) залишкова міжфазна напруга на шині В приблизно дорівнює 4.Т кВ, тобто приблизно 40 % від міжфазноТ напруги до короткого замикання.

М

CUrG

аксимальну силу струму короткого замикання і_рпЛ можна визначити з використовуванням двох частин рівняння (38) ІЕС 60909-0:

і — V ч/о СІ/rG

I

/3|Kt.sZtlv+20^,1

pral — Kg,sV £. ~j= r Kt,sV 4

•v3Kg,sZg

/ргаі = 1,86 • V2 • 44,74 кА+1,94 ■ V2 • 39,0 кА = 224,7 кА

³— = = °-^05kg.s = 186; (Z_Gf3 5.2.2)

_Xd" 0,2995 0м

I ₌ 0,0066 Ом _cp _{018= w}

lm{Kr_lsZ_TLV+Z_Qmlnt}- 0,342 О

м

Примітка. Обчислення за методом 20 Гц (4.3.1.2 с) ІЕС 60909-0), використовуючи Zgi із 2.5.5 і повний опір /„цс) згідно з рівнян­ням (38) ІЕС 60909-0 дає такий результат:

« ₌ Я^Л ₌ 0да5Ом.20ґц

X Х„_Кс)f 0,06376 0м 50 Гц

U= K^V2U,= 1,91-V2 ■ 83,73 кА = 226,2 кА.

Максимальну силу струму короткого замикання /_рМ,_АТ можна визначити за методом (Ь) (4.3.1.2Ь) ІЕС 60909-0), але без коефіцієнта 1,15, тому що відповідні повні опори двигунів середньої напруги мають відношення R!X< 0,3 (4.3.1.2 ІЕС 60909-0):

їрм, at ⁼at ⁼ 1,68 •-72 ■6,35 кА — 15,09 кА

/

= 0,131->К(Ь) = 1,68.

~?м, at _ 0,273 Ом

Хм, AT 2,081 Ом

Примітка. Обчислення за методом 20 Гц призводить майже до того самого результату, що й у цьому разі (відхил менший за 0,4 %).

Силу струму вимкнення /_ь не враховують у точці короткого замикання F3.

Сила струму сталого короткого замикання /_к залежить від /_кТ = /_кТ: