Курсовая работа: Релейная защита систем электроснабжения

R_Т и Х_Т - активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающего трансформатора;

R_Р и Х_Р - активное и индуктивное сопротивления реакторов;

R_ТТ и Х_ТТ - активное и индуктивное сопротивления первичных обмоток трансформатора тока;

R_АВ и Х_АВ - активное и индуктивное сопротивления автоматических выключателей, включая сопротивления токовых катушек расцепителей и переходные сопротивления подвижных контактов;

R_Ш и Х_Ш - активное и индуктивное сопротивления шинопроводов;

R_К - суммарное активное сопротивление различных контактов;

R_КЛ , R_ВЛ и Х_КЛ , Х_ВЛ - активные и индуктивные сопротивления кабельных и воздушных линий;

R_Д – активное сопротивление дуги в месте КЗ.

Наибольшее значение апериодической составляющей тока КЗ в начальный момент КЗ

. (1.15)

Апериодическая составляющая тока КЗ в произвольный момент времени рассчитывается по формуле

, (1.16)

где t – время, с; Т_а – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с, равная

, (1.17)

где Х_Σ и R_Σ –результирующие индуктивное и активное сопротивления цепи тока КЗ;

ω_с – синхронная угловая частота напряжения сети, рад/с.

Ударный ток трехфазного КЗ в электроустановках с одним источником питания (энергосистема) рассчитывается по формуле

, (1.18)

где - ударный коэффициент, определяемый по кривым, приведенным на рис. П.5;

Т_а – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ;

φ_к =arctg(Х_Σ / R_Σ ) – угол сдвига по фазе напряжения и периодической составляющей тока КЗ;

- время от начала КЗ до появления ударного тока.

При практических расчетах ударного тока коэффициент К_УД может быть определен по кривым, приведенным на рис. П.5, с учетом соотношения сопротивлений Х_Σ /R_Σ или R_Σ / Х_Σ .

Исходные данные для расчета

Сеть напряжением 380 В (см. рис. 3,а) питается от распределительного пункта РП-10 кВ по кабельной линии КЛ-10 кВ через трансформатор ТМ-1600-10/0,4 кВ, мощностью 1600 кВА.

Мощность КЗ на стороне высшего напряжения трансформатора в точке Е при максимальном режиме работы составляет S^Е _К.МАКС = 262,304 МВА, при минимальном режиме – S^Е _К.МИН = 163,159 МВА (см. табл. 5).

Между трансформатором и вводным выключателем QF1 расположен шинопровод длиной 3 м. Номинальный ток трансформатора составляет I_Т.Н = 1443 А, с учетом перегрузки (1,4∙I_Т.Н ) ток трансформатора может достигать величины 2020А. Поэтому в качестве исходных данных возьмем шинопровод ШМА4 на ток 3200 А (табл. П.3.1):

- удельные сопротивления фазы R_1УД.Ш = 0,010 мОм/м, Х_1УД.Ш = 0,005 мОм/м;

- удельные сопротивления нулевой шины R_О.УД.Ш = 0,064 мОм/м, Х_О.УД.Ш = 0,035 мОм/м.