РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА, СВЕРХПЕРЕХОДНЫХ И УДАРНЫХ ТОКОВ ПРИ ТРЕХФАЗНЫХ КЗ

 

Расчеты токов КЗ выполнены в соответствии с принятыми расчетными условиями для всех расчетных точек (узлы 8, 9, 6, 10) в максимальном и минимальном режимах. Результаты расчетов представлены в табл. 4.3, 4.4. Таблица 4.3 - Результаты расчёта трёхфазного КЗ в максимальном режиме

(здесь верхние строки относятся к ветвям, а нижние к узлам. Ток КЗ в столбце IM(модуль)-сумма всех элементов столбца).

РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КЗ

 

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА РЕЖИМА ПРИ КЗ В УЗЛЕ 8

IA IR IM ID N

VA VR VM VD IUA IUR

Узел N 1( 1)

-0.191 0.799 0.822 0.772 7( 7)

0.165 -0.789 0.806 -0.775 2( 2)

31.426 -3.322 31.602 -1.465 -0.026 0.010

Узел N 2( 2)

-0.165 0.789 0.806 0.775 1( 1)

0.144 -0.779 0.792 -0.777 3( 3)

20.389 -2.419 20.532 -1.453 -0.021 0.010

Узел N 3( 3)

-0.144 0.779 0.792 0.777 2( 2)

0.126 -0.768 0.778 -0.779 8( 8)

11.025 -1.422 11.117 -1.442 -0.017 0.011

Узел N 4( 4)

0.243 -1.254 1.277 -0.776 5( 5)

-0.271 1.268 1.297 0.774 7( 7)

27.446 -2.756 27.585 -1.471 -0.028 0.015

Узел N 5( 5)

0.230 -1.246 1.267 -0.777 8( 8)

-0.243 1.254 1.277 0.776 4( 4)

10.320 -1.097 10.378 -1.465 -0.013 0.007

Узел N 6( 6)

0.000 0.000 0.000 0.000 8( 8)

0.000 0.000 0.000 0.000 9( 9)

0.000 0.000 0.000 0.000 10( 10)

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Узел N 7( 7)

0.271 -1.268 1.297 -0.774 4( 4)

0.191 -0.799 0.822 -0.772 1( 1)

-0.462 2.064 2.115 0.773 G

42.481 -3.917 42.662 -1.479 -0.000 -0.004

Узел N 8( 8)

-0.230 1.246 1.267 0.777 5( 5)

-0.126 0.768 0.778 0.779 3( 3)

0.000 0.000 0.000 0.000 6( 6)

0.000 0.000 0.000 0.000 9( 9)

-0.388 21.156 21.160 0.785 G

0.000 0.000 0.000 0.000 -0.744 23.171

 

Узел N 9( 9)

0.000 0.000 0.000 0.000 6( 6)

0.000 0.000 0.000 0.000 8( 8)

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Узел N 10( 10)

0.000 0.000 0.000 0.000 6( 6)

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

 

 

РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КЗ

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА РЕЖИМА ПРИ КЗ В УЗЛЕ 9

IA IR IM ID N

VA VR VM VD IUA IUR

Узел N 1( 1)

-0.198 0.494 0.532 0.748 7( 7)

0.161 -0.480 0.506 -0.759 2( 2)

43.803 -4.519 44.035 -1.468 -0.036 0.014

Узел N 2( 2)

-0.161 0.480 0.506 0.759 1( 1)

0.123 -0.462 0.478 -0.768 3( 3)

36.851 -4.774 37.158 -1.442 -0.038 0.018

Узел N 3( 3)

-0.123 0.462 0.478 0.768 2( 2)

0.074 -0.430 0.437 -0.778 8( 8)

31.172 -4.616 31.512 -1.424 -0.049 0.031

Узел N 4( 4)

0.217 -0.746 0.776 -0.765 5( 5)

-0.259 0.768 0.810 0.758 7( 7)

41.530 -4.214 41.743 -1.470 -0.042 0.022

Узел N 5( 5)

0.178 -0.723 0.744 -0.771 8( 8)

-0.217 0.746 0.776 0.765 4( 4)

31.068 -4.157 31.345 -1.438 -0.039 0.023

Узел N 6( 6)

-0.480 3.513 3.546 0.781 8( 8)

0.469 -3.506 3.537 -0.781 9( 9)

0.011 -0.008 0.013 -0.526 10( 10)

8.313 -1.315 8.416 -1.414 -0.000 -0.000

Узел N 7( 7)

0.259 -0.768 0.810 -0.758 4( 4)

0.198 -0.494 0.532 -0.748 1( 1)

-0.457 1.258 1.338 0.754 G

50.945 -3.860 51.091 -1.495 -0.000 -0.004

Узел N 8( 8)

-0.178 0.723 0.744 0.771 5( 5)

-0.074 0.430 0.437 0.778 3( 3)

0.480 -3.513 3.546 -0.781 6( 6)

1.442 -10.526 10.625 -0.781 9( 9)

-1.669 12.884 12.992 0.781 G

24.981 -3.871 25.279 -1.417 -0.000 -0.002

Узел N 9( 9)

-0.469 3.506 3.537 0.781 6( 6)

-1.442 10.526 10.625 0.781 8( 8)

0.000 0.000 0.000 0.000 -1.911 14.032

Узел N 10( 10)

-0.011 0.008 0.013 0.526 6( 6)

7.962 -1.758 8.154 -1.354 -0.011 0.008

 

РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КЗ

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА РЕЖИМА ПРИ КЗ В УЗЛЕ 6

IA IR IM ID N

VA VR VM VD IUA IUR

Узел N 1( 1)

-0.192 0.440 0.480 0.742 7( 7)

0.154 -0.425 0.452 -0.755 2( 2)

46.042 -4.454 46.257 -1.474 -0.038 0.015

Узел N 2( 2)

-0.154 0.425 0.452 0.755 1( 1)

0.112 -0.405 0.421 -0.767 3( 3)

39.846 -4.823 40.137 -1.450 -0.041 0.019

Узел N 3( 3)

-0.112 0.405 0.421 0.767 2( 2)

0.058 -0.371 0.375 -0.779 8( 8)

34.846 -4.731 35.165 -1.436 -0.055 0.034

 

Узел N 4( 4)

0.200 -0.655 0.685 -0.763 5( 5)

-0.245 0.679 0.722 0.755 7( 7)

44.080 -4.156 44.276 -1.477 -0.045 0.023

Узел N 5( 5)

0.157 -0.630 0.649 -0.770 8( 8)

-0.200 0.655 0.685 0.763 4( 4)

34.846 -4.235 35.103 -1.450 -0.044 0.025

Узел N 6( 6)

-0.957 6.193 6.267 0.780 8( 8)

-0.969 6.188 6.263 0.779 9( 9)

0.000 0.000 0.000 0.000 10( 10)

0.000 0.000 0.000 0.000 -1.926 12.381

Узел N 7( 7)

0.245 -0.679 0.722 -0.755 4( 4)

0.192 -0.440 0.480 -0.742 1( 1)

-0.438 1.114 1.197 0.750 G

52.456 -3.658 52.583 -1.501 -0.000 -0.004

Узел N 8( 8)

-0.157 0.630 0.649 0.770 5( 5)

-0.058 0.371 0.375 0.779 3( 3)

0.957 -6.193 6.267 -0.780 6( 6)

0.969 -6.188 6.263 -0.779 9( 9)

-1.711 11.377 11.505 0.780 G

29.533 -3.998 29.803 -1.436 -0.000 -0.003

Узел N 9( 9)

0.969 -6.188 6.263 -0.779 6( 6)

-0.969 6.188 6.263 0.779 8( 8)

14.767 -1.999 14.902 -1.436 -0.000 -0.000

Узел N 10( 10)

0.000 0.000 0.000 0.000 6( 6)

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

 

 

РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КЗ

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА РЕЖИМА ПРИ КЗ В УЗЛЕ 10

IA IR IM ID N

VA VR VM VD IUA IUR

Узел N 1( 1)

-0.092 0.081 0.123 0.584 7( 7)

0.041 -0.065 0.077 -0.703 2( 2)

60.910 -1.498 60.929 -1.546 -0.052 0.016

Узел N 2( 2)

-0.041 0.065 0.077 0.703 1( 1)

-0.023 -0.042 0.048 -0.719 3( 3)

59.891 -1.782 59.917 -1.541 -0.064 0.023

 

Узел N 3( 3)

0.023 0.042 0.048 0.719 2( 2)

-0.122 0.005 0.122 0.042 8( 8)

59.487 -1.372 59.503 -1.548 -0.098 0.047

Узел N 4( 4)

-0.009 -0.072 0.072 -0.781 5( 5)

-0.055 0.099 0.113 0.718 7( 7)

61.033 -0.904 61.040 -1.556 -0.065 0.027

Узел N 5( 5)

-0.088 -0.037 0.096 -0.371 8( 8)

0.009 0.072 0.072 0.781 4( 4)

60.143 -0.509 60.145 -1.562 -0.079 0.034

Узел N 6( 6)

-0.043 0.654 0.656 0.784 8( 8)

-0.045 0.654 0.656 0.784 9( 9)

0.088 -1.311 1.314 -0.784 10( 10)

57.013 0.956 57.021 1.554 0.000 -0.002

Узел N 7( 7)

0.055 -0.099 0.113 -0.718 4( 4)

0.092 -0.081 0.123 -0.584 1( 1)

-0.148 0.175 0.229 0.652 G

62.315 -0.614 62.318 -1.561 -0.000 -0.005

Узел N 8( 8)

0.088 0.037 0.096 0.371 5( 5)

0.122 -0.005 0.122 -0.042 3( 3)

0.043 -0.654 0.656 -0.784 6( 6)

0.045 -0.654 0.655 -0.784 9( 9)

-0.298 1.270 1.304 0.772 G

60.056 0.271 60.057 1.566 0.000 -0.006

Узел N 9( 9)

0.045 -0.654 0.656 -0.784 6( 6)

-0.045 0.654 0.655 0.784 8( 8)

58.536 0.613 58.539 1.560 0.000 -0.001

Узел N 10( 10)

-0.088 1.311 1.314 0.784 6( 6)

0.000 0.000 0.000 0.000 -0.088 1.311

 

Таблица 4.4- Результаты расчёта трёхфазного КЗ в минимальном режиме

(здесь верхние строки относятся к ветвям, а нижние к узлам. Ток КЗ в столбце IM(модуль)-сумма всех элементов столбца).

РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КЗ

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА РЕЖИМА ПРИ КЗ В УЗЛЕ 8

IA IR IM ID N

VA VR VM VD IUA IUR

Узел N 1( 1)

-0.168 0.783 0.801 0.774 7( 7)

0.160 -0.784 0.800 -0.775 2( 2)

31.641 -3.008 31.783 -1.476 -0.008 -0.001

Узел N 2( 2)

-0.160 0.784 0.800 0.775 1( 1)

0.154 -0.781 0.795 -0.776 3( 3)

20.681 -2.058 20.783 -1.472 -0.006 0.004

Узел N 3( 3)

-0.154 0.781 0.795 0.776 2( 2)

0.148 -0.779 0.793 -0.777 8( 8)

11.264 -1.170 11.324 -1.467 -0.006 0.002

Узел N 4( 4)

0.250 -1.254 1.279 -0.776 5( 5)

-0.259 1.255 1.281 0.775 7( 7)

27.554 -2.578 27.675 -1.477 -0.009 0.001

Узел N 5( 5)

0.243 -1.252 1.275 -0.776 8( 8)

-0.250 1.254 1.279 0.776 4( 4)

10.394 -1.006 10.442 -1.474 -0.007 0.002

Узел N 6( 6)

0.000 0.000 0.000 0.000 8( 8)

0.000 0.000 0.000 0.000 9( 9)

0.000 0.000 0.000 0.000 10( 10)

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Узел N 7( 7)

0.259 -1.255 1.281 -0.775 4( 4)

0.168 -0.783 0.801 -0.774 1( 1)

-0.427 2.034 2.078 0.775 G

42.399 -3.832 42.572 -1.481 -0.000 -0.004

Узел N 8( 8)

-0.243 1.252 1.275 0.776 5( 5)

-0.148 0.779 0.793 0.777 3( 3)

0.000 0.000 0.000 0.000 6( 6)

0.000 0.000 0.000 0.000 9( 9)

-0.105 21.030 21.031 0.785 G

0.000 0.000 0.000 0.000 -0.497 23.061

Узел N 9( 9)

0.000 0.000 0.000 0.000 6( 6)

0.000 0.000 0.000 0.000 8( 8)

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Узел N 10( 10)

0.000 0.000 0.000 0.000 6( 6)

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КЗ

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА РЕЖИМА ПРИ КЗ В УЗЛЕ 9

IA IR IM ID N

VA VR VM VD IUA IUR

Узел N 1( 1)

-0.165 0.470 0.498 0.756 7( 7)

0.153 -0.472 0.496 -0.760 2( 2)

44.274 -4.010 44.455 -1.480 -0.012 -0.002

Узел N 2( 2)

-0.153 0.472 0.496 0.760 1( 1)

0.142 -0.465 0.486 -0.763 3( 3)

37.456 -4.189 37.689 -1.459 -0.012 0.007

Узел N 3( 3)

-0.142 0.465 0.486 0.763 2( 2)

0.126 -0.460 0.477 -0.767 8( 8)

31.674 -4.231 31.955 -1.438 -0.015 0.005

Узел N 4( 4)

0.234 -0.750 0.786 -0.762 5( 5)

-0.248 0.751 0.791 0.760 7( 7)

41.782 -3.962 41.969 -1.476 -0.013 0.001

Узел N 5( 5)

0.214 -0.743 0.773 -0.765 8( 8)

-0.234 0.750 0.786 0.762 4( 4)

31.190 -4.117 31.460 -1.440 -0.020 0.007

Узел N 6( 6)

-0.446 3.503 3.532 0.781 8( 8)

0.441 -3.500 3.528 -0.781 9( 9)

0.006 -0.003 0.006 -0.482 10( 10)

8.280 -1.375 8.394 -1.406 -0.000 -0.000

Узел N 7( 7)

0.248 -0.751 0.791 -0.760 4( 4)

0.165 -0.470 0.498 -0.756 1( 1)

-0.413 1.217 1.285 0.758 G

50.977 -3.680 51.110 -1.499 -0.000 -0.004

 

 

Узел N 8( 8)

-0.214 0.743 0.773 0.765 5( 5)

-0.126 0.460 0.477 0.767 3( 3)

0.446 -3.503 3.532 -0.781 6( 6)

1.347 -10.501 10.587 -0.781 9( 9)

-1.453 12.799 12.881 0.782 G

24.859 -4.070 25.190 -1.409 -0.000 -0.002

Узел N 9( 9)

-0.441 3.500 3.528 0.781 6( 6)

-1.347 10.501 10.587 0.781 8( 8)

0.000 0.000 0.000 0.000 -1.788 14.002

Узел N 10( 10)

-0.006 0.003 0.006 0.482 6( 6)

8.121 -1.608 8.279 -1.375 -0.006 0.003

 

 

РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КЗ

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА РЕЖИМА ПРИ КЗ В УЗЛЕ 6

IA IR IM ID N

VA VR VM VD IUA IUR

Узел N 1( 1)

-0.157 0.414 0.443 0.752 7( 7)

0.145 -0.416 0.441 -0.757 2( 2)

46.557 -3.899 46.720 -1.487 -0.012 -0.002

Узел N 2( 2)

-0.145 0.416 0.441 0.757 1( 1)

0.132 -0.409 0.430 -0.761 3( 3)

40.506 -4.185 40.721 -1.468 -0.013 0.007

Узел N 3( 3)

-0.132 0.409 0.430 0.761 2( 2)

0.115 -0.404 0.420 -0.766 8( 8)

35.396 -4.310 35.657 -1.450 -0.017 0.005

Узел N 4( 4)

0.220 -0.661 0.696 -0.759 5( 5)

-0.234 0.662 0.702 0.756 7( 7)

44.359 -3.883 44.529 -1.483 -0.014 0.001

Узел N 5( 5)

0.198 -0.652 0.682 -0.763 8( 8)

-0.220 0.661 0.696 0.759 4( 4)

34.982 -4.196 35.233 -1.451 -0.022 0.008

Узел N 6( 6)

-0.903 6.180 6.246 0.780 8( 8)

-0.915 6.175 6.242 0.780 9( 9)

0.000 0.000 0.000 0.000 10( 10)

0.000 0.000 0.000 0.000 -1.817 12.355

Узел N 7( 7)

0.234 -0.662 0.702 -0.756 4( 4)

0.157 -0.414 0.443 -0.752 1( 1)

-0.392 1.071 1.141 0.754 G

52.508 -3.455 52.622 -1.505 -0.000 -0.004

Узел N 8( 8)

-0.198 0.652 0.682 0.763 5( 5)

-0.115 0.404 0.420 0.766 3( 3)

0.903 -6.180 6.246 -0.780 6( 6)

0.915 -6.174 6.242 -0.780 9( 9)

-1.505 11.295 11.395 0.781 G

29.400 -4.227 29.702 -1.428 -0.000 -0.003

Узел N 9( 9)

0.915 -6.175 6.242 -0.780 6( 6)

-0.915 6.174 6.242 0.780 8( 8)

14.700 -2.114 14.851 -1.428 -0.000 -0.000

Узел N 10( 10)

0.000 0.000 0.000 0.000 6( 6)

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО КЗ

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА РЕЖИМА ПРИ КЗ В УЗЛЕ 10

IA IR IM ID N

VA VR VM VD IUA IUR

Узел N 1( 1)

-0.041 0.050 0.064 0.658 7( 7)

0.025 -0.054 0.059 -0.737 2( 2)

61.681 -0.533 61.683 -1.562 -0.016 -0.004

Узел N 2( 2)

-0.025 0.054 0.059 0.737 1( 1)

0.005 -0.045 0.045 -0.782 3( 3)

60.875 -0.652 60.878 -1.560 -0.020 0.009

Узел N 3( 3)

-0.005 0.045 0.045 0.782 2( 2)

-0.025 -0.039 0.047 -0.701 8( 8)

60.348 -0.560 60.350 -1.562 -0.030 0.005

Узел N 4( 4)

0.021 -0.077 0.080 -0.768 5( 5)

-0.040 0.077 0.087 0.725 7( 7)

61.483 -0.392 61.484 -1.564 -0.020 -0.000

Узел N 5( 5)

-0.019 -0.068 0.071 -0.767 8( 8)

-0.021 0.077 0.080 0.768 4( 4)

60.402 -0.365 60.403 -1.565 -0.040 0.009

Узел N 6( 6)

-0.040 0.653 0.654 0.784 8( 8)

-0.041 0.653 0.654 0.784 9( 9)

0.081 -1.308 1.311 -0.784 10( 10)

56.880 0.642 56.883 1.560 0.000 -0.002

Узел N 7( 7)

0.040 -0.077 0.087 -0.725 4( 4)

0.041 -0.050 0.064 -0.658 1( 1)

-0.081 0.122 0.146 0.694 G

62.478 -0.197 62.478 -1.568 -0.000 -0.005

Узел N 8( 8)

0.019 0.068 0.071 0.767 5( 5)

0.025 0.039 0.047 0.701 3( 3)

0.040 -0.653 0.654 -0.784 6( 6)

0.041 -0.652 0.653 -0.784 9( 9)

-0.125 1.192 1.199 0.783 G

59.912 -0.058 59.912 -1.570 -0.000 -0.006

Узел N 9( 9)

0.041 -0.653 0.654 -0.784 6( 6)

-0.041 0.652 0.653 0.784 8( 8)

58.397 0.292 58.398 1.566 0.000 -0.001

Узел N 10( 10)

-0.081 1.308 1.311 0.784 6( 6)

0.000 0.000 0.000 0.000 -0.081 1.308

 

 

Результаты расчетов показывают, что периодическая составляющая тока КЗ в сверхпереходном режиме во всех расчетных точках не превышает отключающей способности установленных выключателей при номинальном токе отключения выключателей 31,5 кА ,в сети с напряжением 110 кВ . Наибольших значений токи достигают при КЗ в узле 8 и в максимальном режиме составляют 23,171 кА и 23,061 кА в минимальном режиме.

Для того, чтобы найти ударный ток необходимо сверхпереходный ток соответствующего узла умножить на коэффициент 1,85· .

Максимальный режим: Минимальный режим:

I₈=1,85· ·23,171=60,622 кА I₈=1,85· ·23,061=60,334 кА

I₉=1,85· ·14,032=36,712 кА I₉=1,85· ·14,002=36,633 кА

I₆=1,85· ·12,381=32,392 кА I₆=1,85· ·12,355=32,324 кА

I₁₀=1,85· ·1,311=3,429 кА I₁₀=1,85· ·1,308=3,422 кА