Zkratové pomry v rozvodn 400 kv Sokolnice po zavedení pímé transformace 400/110 kv

Transkript

1 VYOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERITY OF TECHNOLOGY FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKANÍCH TECHNOLOGIÍ ÚTAV ELEKTROENERGETIKY FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF ELECTRICAL POWER ENGINEERING kratové pomry v rozvodn 400 kv okolnice po zavedení pímé transformace 400/0 kv BAKALÁKÁ PRÁCE BACHELOR THEI AUTOR PRÁCE AUTHOR PAVEL VOJTCH BRNO 008

2 Bakaláská práce Bakaláský studijní obor ilnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika tudent: Vojtch Pavel ID: 778 Roník: Akademický rok: 007/008 Název tématu: kratové pomry v rozvodn okolnice po zavedení pímé transformace 400/0 kv Pokyny pro zpracování:.v rozvodn 400 kv vypoítejte pomry pi jednofázovém a tífázovém zkratu: a) ped instalací transformátoru 400/0 kv b) po instalaci transformátoru 400/0 kv.na základ zjištných výsledk posute jmenovitou zkratovou odolnost rozvodny 400 kv v nových provozních podmínkách Doporuená literatura: Podle pokyn vedoucího Termín zadání: Termín odevzdání: Vedoucí práce: doc. Ing. Vladimír Blažek, Cc. doc. Ing. estmír Ondršek, Cc. pedseda odborové rady

3 LICENNÍ MLOUVA POKYTOVANÁ K VÝKONU PRÁVA UŽÍT ŠKOLNÍ DÍLO uzavená mezi smluvními stranami:. Pan/paní Jméno a píjmení: Pavel Vojtch Bytem: Borovník 4 Narozen/a (datum a místo): Brno (dále jen autor ) a. Vysoké uení technické v Brn Fakulta elektrotechniky a komunikaních technologií, se sídlem Údolní 44/5, Brno, jejímž jménem jedná na základ písemného povení dkanem fakulty:... (dále jen nabyvatel ) l. pecifikace školního díla. Pedmtem této smlouvy je vysokoškolská kvalifikaní práce (VŠKP): disertaní práce diplomová práce bakaláská práce jiná práce, jejíž druh je specifikován jako... (dále jen VŠKP nebo dílo) Název VŠKP:

4 Vedoucí/ školitel VŠKP: Ústav: Ústav elektroenergetiky Datum obhajoby VŠKP: VŠKP odevzdal autor nabyvateli v * : tištné form poet exemplá elektronické form poet exemplá. Autor prohlašuje, že vytvoil samostatnou vlastní tvrí inností dílo shora popsané a specifikované. Autor dále prohlašuje, že pi zpracovávání díla se sám nedostal do rozporu s autorským zákonem a pedpisy souvisejícími a že je dílo dílem pvodním.. Dílo je chránno jako dílo dle autorského zákona v platném znní. 4. Autor potvrzuje, že listinná a elektronická verze díla je identická. lánek Udlení licenního oprávnní. Autor touto smlouvou poskytuje nabyvateli oprávnní (licenci) k výkonu práva uvedené dílo nevýdlen užít, archivovat a zpístupnit ke studijním, výukovým a výzkumným úelm vetn poizovaní výpis, opis a rozmnoženin.. Licence je poskytována celosvtov, pro celou dobu trvání autorských a majetkových práv k dílu.. Autor souhlasí se zveejnním díla v databázi pístupné v mezinárodní síti ihned po uzavení této smlouvy rok po uzavení této smlouvy roky po uzavení této smlouvy 5 let po uzavení této smlouvy 0 let po uzavení této smlouvy (z dvodu utajení v nm obsažených informací) 4. Nevýdlené zveejování díla nabyvatelem v souladu s ustanovením 47b zákona. / 998 b., v platném znní, nevyžaduje licenci a nabyvatel je k nmu povinen a oprávnn ze zákona. lánek * hodící se zaškrtnte

5 ávrená ustanovení. mlouva je sepsána ve tech vyhotoveních s platností originálu, piemž po jednom vyhotovení obdrží autor a nabyvatel, další vyhotovení je vloženo do VŠKP.. Vztahy mezi smluvními stranami vzniklé a neupravené touto smlouvou se ídí autorským zákonem, obanským zákoníkem, vysokoškolským zákonem, zákonem o archivnictví, v platném znní a pop. dalšími právními pedpisy.. Licenní smlouva byla uzavena na základ svobodné a pravé vle smluvních stran, s plným porozumním jejímu textu i dsledkm, nikoliv v tísni a za nápadn nevýhodných podmínek. 4. Licenní smlouva nabývá platnosti a úinnosti dnem jejího podpisu obma smluvními stranami. V Brn dne:... Nabyvatel Pavel Vojch Autor

6 Bibliografická citace práce:!! "!# $%%& '' ( )!*+,* ( -#! ("!. /. Prohlašuji, že jsem svou bakaláskou práci vypracoval samostatn a použil jsem pouze podklady (literaturu, projekty, W atd.) uvedené v piloženém seznamu. árove bych na tomto míst chtl podkovat vedoucímu diplomové práce... za cenné rady a pipomínky k mé práci, poskytnutou literaturu a svým rodim za podporu bhem celé doby mého studia.

7 VYOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN Fakulta elektrotechniky a komunikaních technologií Ústav elektroenergetiky Bakaláská práce kratové pomry v rozvodn 400 kv okolnice po zavedení pímé transformace 400/0 kv Pavel Vojtch vedoucí: doc. Ing. Vladimír Blažek Cc. Ústav elektroenergetiky, FEKT VUT v Brn, 008 Brno

8 BRNO UNIVERITY OF TECHNOLOGY Faculty of Electrical Engineering and Communication Department of Electrical Power Engineering BACHELOR THEI hort Circuit Currents in the okolnice 400 kv witching tation with Direct 400/0 kv Transformation Applied by Pavel Vojtch upervisor: doc. Ing. Vladimír Blažek Cc. Brno University of Technology, 008 Brno

9 Abstrakt 9 ABTRAKT Cílem této Bakaláské práce je posoudit zkratové pomry,pro hladinu naptí 400 kv, v rozvodn okolnice ped rokem 995 a po nm,kdy došlo k instalaci transformátoru T40 a tím k zavedení pímé transformace naptí 400/0 kv.práce zjišuje pomry jak pro -fázové zkraty tak -fázové zkraty,pro varianty transformace 400/0/0 kv,tedy pvodní zmny naptí a 400/0 kv,pro zmnu,ke které dojde pipojením transformátoru T 40. Na základ tchto výpotu dojde k posouzení jmenovité zkratové odolnosti rozvodny podle parametr zadaných od a.s. E Praha. KLÍOVÁ LOVA: krat; zkratový proud; jmenovité naptí; transformátor; soustava; impedance; rozvodna; transformace; tífázový; jednofázový

10 Abstract 0 ABTRACT The destination of this Bachelor s Thesis is to explore short circuit currents for voltage level 400 kv in the switching station okolnice before year 995 and after this year, when came to installation of the convertor T40 and to voltage direct 400/0 kv transformation applied. The Thesis is detecting at relation as for three-phase short circuit do for single-phase short circuits, for 400/0/0 kv primary transformation variation in voltage and for variation 400/0 kv, the change which came after connection of the convertor T40. In base of this calculation will be explored the short circuit resistance rating switching station in agreement with parameters ordered by the comp. Inc. E Prague. KEY WORD: hort Circuit; hort Circuit Currents; voltage rating; convertor; system; impedance; witching station; transformation; three-phase; single-phase

11 Obsah OBAH ENAM OBRÁK EANM TABULEK... ENAM YMBOL A KRATEK...4 ÚVOD....6 CHARAKTERITIKA KRATOVÝCH PROUD...7. DRUHY KRATU.7. AOVÝ PRBH KRATU...8. PÍINY VNIKU KRATU 0 CÍLE PRÁCE... 4 METODY A POTUPY EŠENÍ.. 4. PEDPOKLADY VÝPOTU. 4. EKVIVALENTNÍ NAP OVÝ DROJ V MÍT KRATU. 4. POUŽITÍ OUMRNÝCH LOŽEK.. 5 IMPEDANCE Í OVÉ NAPAJEE.4 5. TRANFORMÁTORY..6 6 VÝPOET KRATOVÝCH PROUD 8 6. POÁTENÍ RÁOVÝ KRATOVÝ PROUD NÁRAOVÝ KRATOVÝ PROUD I P 8 6. TEJNOMRNÁ LOŽKA KRATOVÉHO PROUDU..9 7 VTUPNÍ DATA.0 8 PEPOET IMPEDANCÍ. 8. OUTAVY.. 8. TRANFORMÁTORY.. 9 VÝPOET KRATOVÝCH POMR ADÁNÍ VARIANTA A - NEPÍMÁ TRANFORMACE VARIANTA B - PÍMÁ TRANFORMACE VÝPOET KRATOVÝCH PROUD 5 0 ÁVR 54 POUŽITÁ LITERATURA.55

12 eznam obrázk ENAM OBRÁK Obr. - Druhy zkratu.8 Obr. - Prbh zkratového proudu 9 Obr. 5- chéma sousatavy a ekvivalentní náhradní schéma pro síové napajee 5 Obr. 5- Trojvinuový transformátor..7 Obr. 9- Ped zavedením pímé transformace..6 Obr. 9- Po zavedení pímé transformace.6 Obr. 9- Výpoet sousledné a zptné složky impedance.9 Obr. 9-4 Výpoet netoivé složky impedance 4 Obr. 9-5 Výpoet sousledné a zptné složky impedance.47 Obr. 9-6 Výpoet netoivé složky impedance...50

13 eznam tabulek ENAM TABULEK Tab. 7- adané rázové zkratové výkony sítí 0 Tab. 7- adané parametry transfrormátor.0 Tab. 9- Výsledné pomry 5

14 eznam symbol a zkratek 4 ENAM YMBOL A KRATEK I ke I km I ku I k I kq I kv I n I rt K T R R Q ks rt rtab rtac rtbc U n U nq U rt X Q (0) () () A B C AB AC BC ekvivalentní oteplovací proud oteplovací zkratový proud ustálený zkratový proud poátení soumrný rázový zkratový proud poátení soumrný rázový zkratový proud v bod pipojení napajee vypínaný zkratový proud jmenovitý proud jmenovitý proud transformátoru na stran vyššího nebo nižšího naptí korekní souinitel transformátoru odpor inný odpor napajee zkratový výkon jemnovitý zdánlivý výkon transformátoru jmenovitý zdánlivý výkon mezi stranami A a B transformátoru jmenovitý zdánlivý výkon mezi stranami A a C transformátoru jmenovitý zdánlivý výkon mezi stranami B a C transformátoru jmenovité naptí zdroje jmenovité naptí soustavy v bod pipojení napajee jmenovité naptí transformátoru na stran vyššího nebo nižšího naptí reaktance napajee netoivá zkratová impedance sousledná zkratová impedance zptná zkratová impedance sousledná zkratová impedance strany A sousledná zkratová impedance strany B sousledná zkratová impedance strany C sousledná zkratová impedance mezi stranami A a B sousledná zkratová impedance mezi stranami A a C sousledná zkratová impedance mezi stranami B a C

15 eznam symbol a zkratek 5 Q c t t r X u kr u Rr u RrAB u RrAC u RrBC u x u XrAB u XrAC u XrBC u r sousledná zkratová impedance síového napajee napový souinitel doba trvání zkratu jmenovitý pevod transformátoru reaktance jmenovité naptí nakrátko v procentech inná složka jmenovitého naútí nakrátko transformátoru v procentech jmenovité naptí na inné složce mezi stranami A a B transformátoru vyjádená v procentech jmenovité naptí na inné složce mezi stranami A a C transformátoru vyjádená v procentech jmenovité naptí na inné složce mezi stranami B a C transformátoru vyjádená v procentech procentní naptí reaktance jmenovité naptí na reaktanci mezi stranami A a B transformátoru vyjádená v procentech jmenovité naptí na reaktanci mezi stranami A a B transformátoru vyjádená v procentech jmenovité naptí na reaktanci mezi stranami A a B transformátoru vyjádená v procentech procentní naptí odporu souinitel pro pomr R/X nebo X/R

16 Úvod 6 ÚVOD V každém elektrickém zaízení je zapotebí poítat nejen s normálními provozními stavy,ale i se stavy poruchovými jako jsou zkraty. Jednou z nejvážnjších poruch,které je nutno pedpokládat v elektrických zaízeních,hlavn silnoproudých,je zkrat.kratem nazýváme chybné vodivé spojení mezi jednotlivými fázemi elektrizaní soustavy,pop. mezi nkterou fází a zemí v soustav úinn uzemnné.toto chybné spojení zpsobí nadmrný vzrst proudu nad obvyklou provozní hodnotu tím,že jsou z elektrického obvodu vyazeny spotebie,které pedstavují hlavní ást odporu obvodu.obvod mezi místem zkratu a zdroji,které jej napájejí,budeme nazývat zkratovým obvodem.

17 Charakteristika zkratových proud 7 CHARAKTERITIKA KRATOVÝCH PROUD. Druhy zkratu Pokud dojde k chybnému spojení mže dojít v trojfázové soustav mezi rznými vodii nebo vodii a zemí k tmto druhm zkratu: trojfázový zkrat nastane pi spojení všech tí fází elektrizaní soustavy v jednom míst; trojfázový zemní zkrat a) (viz obr. -.) nastane pi spojení všech tí fází navzájem a jejich souasnému spojení se zemí; dvojfázový zkrat b) (viz obr. -.) nastane pi spojení kterýchkoli dvou fází trojfázové soustavy v jednom míst; dvojfázový zemní zkrat c) (viz obr. -.) nastane,jsou-li dv fáze souasn spojeny se zemí; jednofázový zkrat d) (viz obr. -.) nastane v soustav s uzemnným nulovým bodem,pop. vyvedeným stedním vodiem pi spojení jedné z fází se zemí nebo se stedním vodiem; zemní spojení e) (viz obr. -.) nastane v soustav s izolovaným nulovým bodem pi spojení jedné z fázi se zemí.nepovažuje se za zkrat.

18 Charakteristika zkratových proud 8 Obr. - Druhy zkratu: a) trojfázový, b) trojfázový zemní zkrat, c)dvoufázový, d) dvoufázový zemní, e) jednofázový, f) zemní spojení. asový prbh zkratového proudu Pi každém zkratu,bez ohledu na píinu,která jej vyvolala jde o pechod z normálního stavu na stav poruchový. Tento pechod se nedje skokem v jediném okamžiku.odehrávají se tu významné zmny elektrického stavu,které trvají uritou dobu,jež je závislá na velikosti elektromagnetické energie ve zkratovém obvodu.po tuto dobu se nemní proud jen podle periodicky probíhajících funkcí,nýbrž se tu vyskytují i vyrovnávací proudy,které tento pechod zprostedkují.obecný prbh zkratového proudu pi trojfázovém zkratu je vyznaen na obr.-.

19 Charakteristika zkratových proud 9 Vidíme,že se skládá ze dvou hlavních složek: ze složky stejnosmrné i s,která s asem,asi po 0,5 s zanikne, a ze složky stídavé i ks, kmitající kolem stejnosmrné složky prmyslovým kmitotem s amplitudou postupn klesající. Obr. - Prbh zkratového proudu: a) nesoumrný zkratový proud, b) stídavá složka, c) stejnosmrná složka

20 Charakteristika zkratových proud 0. Píiny vzniku zkratu krat vznikne v elektrickém rozvodu spojením vodi rzného potenciálu.k tomuto spojení mže v elektrických rozvodech dojít z nkolika píin: a) nedokonalostmi a vadami b) nedostatenou zkratovou odolností a nedostatenými vzdušnými vzdálenostmi c) poškozením cizími zásahy a povtrnostními vlivy d) chybnou manipulací e) cizími kovovými (vodivými) ástmi na holých spojích f) peptím K dokonalému zkratu dochází pomrn zídka.je vtšinou zpsoben zapomenutým kovovým náadím na živých ástech (pípojnicích),neodstrannou zkratovací soupravou po práci na elektrickém zaízení. Pomrn astou píinou zkratu jsou nedokonalosti a vady elektrických zaízení.bývá to pedevším špatná izolace kabel a pístroj,zneistní nebo poškození izolátor,vadné kontakty pístroj apod.tyto nedostatky jsou bu zavinny špatnou výrobou,nebo k nim dochází bhem provozu. Nejastji však vznikají zkraty v dsledku poškození elektrického zaízení cizími zásahy.projevuje se to pedevším u kabelových rozvod v zemi pi výkopech atp

21 Cíle práce CÍLE PRÁCE Cílem této práce je posoudit zkratové pomry,pro hladinu naptí 400 kv, v rozvodn okolnice ped rokem 995 a po nm,kdy došlo k instalaci transformátoru T40 a tím k zavedení pímé transformace naptí 400/0 kv.práce zjišuje pomry jak pro -fázové zkraty tak -fázové zkraty,pro varianty transformace 400/0/0 kv,tedy pvodní zmny naptí a 400/0 kv,pro zmnu,ke které dojde pipojením transformátoru T 40. Na základ tchto výpotu dojde k posouzení jmenovité zkratové odolnosti rozvodny podle parametr zadaných od a.s. E Praha

22 4 Metody a postupy ešení 4 METODY A POTUPY EŠENÍ 4. Pedpoklady výpotu Výpoet maximálních a minimálních zkratových proud vychází z následujících zjednodušení: a) Po dobu trvání zkratového proudu se nemní typ zkratu, tj. trojfázový zkrat zstává trojfázovým a zkrat mezi fází a zemí zstává po celou dobu zkratu zkratem mezi fází a zemí b) Po dobu zkratu nedochází k žádné zmn v síti c) Uvažují se impedance transformátor pro pepínae odboek v základní poloze. To je pípustné, protože je zaveden korekní souinitel pro impedance KT pro síové transformátory. d) Odpory oblouku se neuvažují. e) Všechny kapacity vedení a paralelní admitance a netoivé statické zátže jsou zanedbány vyjma paralelních admitancí v netoivé soustav. Pro soumrné a nesoumrné zkraty je vhodné poítat zkratové proudy pomocí metody soumrných složek. Pokud se poítají zkratové proudy v soustavách s rozdílnými hladinami naptí, je nutné pepoítat hodnoty impedancí z jedné napové hladiny na jinou, obvykle na tu napovou hladinu, ve které se má urit zkratový proud. Pokud jsou tyto soustavy koherentní, tj. UrTHV /UrTLV UnHV/UnLV pro všechny transformátory v soustav ( jmenovitý pevod transformátoru se rovná fiktivnímu pevodu, který je daný pomrem jmenovitých naptí sítí), není tento pepoet nutný. Pomr UrTHV /UrTLV se_obvykle_nerovná UnHV/UnLV. Impedance zaízení v sítích vyšších a nižších naptí musí být vydleny nebo vynásobeny tvercem jmenovitého pevodu transformátoru tr. Naptí a proudy musí být pepoteny jmenovitým pevodem transformátoru tr.

23 4 Metody a postupy ešení 4. Ekvivalentní napový zdroj v míst zkratu Metoda použitá pro výpoet je založena na zavedení ekvivalentního napového zdroje v míst zkratu. Ekvivalentní napový zdroj je jediným aktivním naptím soustavy. Všechny síové napájee, synchronní a asynchronní stroje jsou nahrazovány svou vnitní impedancí. Ve všech pípadech se k urení zkratového proudu v míst zkratu použije ekvivalentní napový zdroj. Provozní údaje o odbrech, o poloze pepínae odboek transformátor, buzení generátor, atd. jsou postradatelné; odpadá nutnost provádt výpoty tok výkon v rzných stavech ped zkratem. 4. Použití soumrných složek Výpoet hodnot proud v trojfázových stídavých soustavách pi soumrných a nesoumrných zkratech se zjednoduší použitím soumrných složek. Pedpokládá se pitom, že elektrické zaízení má symetrickou strukturu, napíklad v pípad transponovaných venkovních vedení. Výsledky výpotu zkratových proud mají pijatelnou pesnost také i v pípad netransponovaných venkovních vedení.

24 5 Impedance 4 5 IMPEDANCE 5. íové napajee Je-li trojfázový zkrat v souladu s obrázkem 5- a) napájen ze sít,u které je znám pouze poátení soumrný rázový zkratový proud I kq v bod pipojení napájee Q,pak ekvivalentní impedance Q (sousledná zkratová impedance) sít v bod pipojení napájee Q se uruje následovn: cu NQ Q [; V,A] (5.) IkQ Pokud je znám R Q /X Q pak X Q se vypote následovn: X Q Q [;, ] (5.) Q + ( R ) XQ

25 5 Impedance 5 Obr. 5- a) Bez transformátoru Obr. 5- b) transformátorem Obr. 5- chéma soustavy a ekvivalentní náhradní schéma pro siové napájee Je-li zkrat v souladu s obr. 5. b napájen ze sít vysokého naptí, nebo velmi vysokého a zvlášt vysokého naptí,u které je znám pouze poátení soumrný rázový zkratový proud I kq v bod pipojení Q,pak lze souslednou ekvivalentní zkratovou impedanci Qt vztaženou ke stran transformátoru s nižším naptím urit jako: cunq Qt. [; V, A] (5.) IkQ tr kde U NQ je jmenovité naptí soustavy v bod pipojení napájee Q, I kq poátení soumrný rázový zkratový proud v bod pipojení napájee Q, c napový souinitel (viz tabulka [5]) pro naptí U NQ, t r jmenovitý pevod transformátoru,pi kterém se pepína odboek nachází v základní poloze. V pípad napáje se jmenovitým naptím nad 5 kv napájených z venkovních vedení je možné ekvivalentní impedanci Q považovat za reaktanci,tj. Q 0+jX Q.V jiných pípadech,jestliže není pro rezistence R Q síových napáje známa žádná pesná hodnota,je možné dosadit R Q 0,X Q, kde X Q 0,995 Q.

26 5 Impedance 6 Poátení soumrné rázové zkratové proudy I kqmax a I kqmin na stran vyššího naptí transformátoru musí udat provozovatel penosové (distribuní) soustavy nebo se musí urit píslušným výpoetním postupem podle normy. Ve zvláštních pípadech se mže uvažovat netoivá zkratová impedance síových napáje v závislosti na konfiguraci vinutí a uzemnní uzlu transformátoru. 5. Transformátory V pípad trojvinuových transformátor lze sousledné zkratové impedance A, B a C podle obrázku 5- vypoítat pomocí tí zkratových impedancí (vztaženou na stranu A transformátoru): AB urrab uxrab U rta + j. (strana C rozpojena) (5.4) rtab AC urrac uxrac U rta + j. (strana B rozpojena) (5.5) rtac BC urrbc uxrbc U rta + j. (strana A rozpojena) (5.6) rtbc s u Xr ukr urr [%; %, %] (5.7) pomocí vzorc A ( AB + AC BC) [;,, ] (5.8) B ( AB + BC AC) [;,, ] (5.9)

27 5 Impedance 7 C ( AC + BC AB) [;,, ] (5.0) kde U rta je jmenovité naptí na stran A, rtab jmenovitý zdánlivý výkon maze stranami A a B, rtac jmenovitý zdánlivý výkon mezi stranami A a C, rtbc jmenovitý zdánlivý výkon mezi stranami B a C, u RrAB, u XrAB jmenovité inné a induktivní složky naptí nakrátko uvedeného v procentech mezi stranami A a B, u RrAC, u XrAC jmenovité inné a induktivní složky naptí nakrátko uvedeného v procentech mezi stranami A a C, u RrBC, u XrBC jmenovité inné a induktivní složky naptí nakrátko uvedeného v procentech mezi stranami B a C. Obrázek 5. a) Oznaení zapojení vinutí Obrázek 5.b) Náhradní schéma (sousledné složkové soustavy) Obrázek 5. Trojvinuový transformátor Netoivé impedance tojvinuových transformátor se mohou získat od výrobce.

28 6 Výpoet zkratových proud 8 6 VÝPOET KRATOVÝCH PROUD 6. Poátení rázový zkratový proud I k Pro bžný pípad,kdy je 0 vtší než se vyskytne nejvtší poátení zkratový proud u trojfázového zkratu.nicmén pro zkraty blízko transformátoru s nízkou netoivou impedancí mže být 0 menší než.v tomto pípad se nejvtší poátení zkratový proud I k vyskytne u dvoufázového zemního zkratu,viz [5]. Pi trojfázovém zkratu se poátení soumrný rázový zkratový proud I k poítá obecn podle rovnice (6.) z naptí ekvivalentního napového zdroje cu N v míst zkratu a zkratové impedance k R k +jx k I k cun cun [A; -, V,, ] (6.) k Rk + Xr V míst zkratu se zavádí ekvivalentní zdroj naptí cu N / se souinitelem c,který se vezme z tabulky v [5]. 6. Nárazový zkratový proud I p Pro trojfázové zkraty napájené z nezauzlených sítí viz [5] se píspvek nárazového zkratového proudu z každé vtve mže vyjádit takto: I p κ Ik [A; A] (6.) ouinitel pro pomr R/X nebo X/R se vypote vztahem,0+0,98e -R/X [; ] (6.)

29 6 Výpoet zkratových proud 9 6. tejnosmrná složka zkratového proudu Maximální stejnosmrná složka i d.c. zkratového proudu se vypoítá s dostatenou pesností podle i d. c. k πftr X I e [A; A, Hz,, ] (6.4) kde I k f t je poátení soumrný rázový zkratový proud jmenovitý kmitoet as

30 7 Vstupní data 0 7 VTUPNÍ DATA Tab. 7- adané rázové zkratové výkony sítí k () k () soustava 400 kv 0 kv 0 kv (MVA) ,7 000 (MVA) 409,5 88,6 90 Tab. 7- adané parametry transformátor parametr T 40 T 40 T 0,T 0 rt (MVA) t r ( - ) 400//4 400//0,5 //0,5 u krab (%) 9,75 4 9, u krac (%) 44, 5 0 u krbc (%) spojení vinutí Y n /Y n /D Y n /Y n /D Y n /Y n /D

31 8 Pepoet impedancí 8 PEPOET IMPEDANCÍ 8. oustavy oustava 400 kv Ω 48 0, ) 0 (400, 6 400() 400() ks N U c Ω 7 7, ,5 ) 0 (400, (0) k k n U c oustava 0 kv Ω 66, ,7 ) 0 (0, () 0() rt ks N t U c Ω 0, ,7 0 88,6 ) 0 (0, (0) rt k k n t U c oustava 0 kv Ω 45 45, ) 0 (0, () 0() rt rt ks N t t U c Ω 47, ) 0 (0, (0) rt rt k k n t t U c

32 8 Pepoet impedancí 8. Transformátory ousledná,zptná a netoivá složka jsou si rovny. () ( ) (0) T 40 TAB TAC TBC U n (400 0 ) ukrab 0,0975 9Ω rt U n (400 0 ) ukrac 0,44 77, Ω rt U n (400 0 ) ukrbc 0,4 6Ω rt Korekní souinitele K K K TAB TAC TBC cmax, 0,95 0,95 0, ,6 x + 0,6 0,0975 TAB cmax, 0,95 0,95 0, ,6 x + 0,6 0,44 TAC cmax, 0,95 0,95 0, ,6 x + 0,6 0,4 TBC

33 8 Pepoet impedancí Impedance po korekci Ω 5 8, 0,987 9 TAb TAB TAB K Ω 46, 0,856 77, TAC TAC TAC K Ω 0 8, 0, TBC TBC TBC K Výsledná impedance po pepotu Ω , 8,0) 46, (8,5 ) ( TBC TAC TAB TA Ω , 46,) 8,0 (8,5 ) ( TAc TBC TAB TB Ω , 8,5) 8,0 (46, ) ( TAb TBC TAC TC T 40 Ω ) 0 (400,4 0 6 rt n krab TAB U u Ω ) 0 (400,5 0 6 rt n krac TAC U u Ω 4 9, 0 50 ) 0 (400, 0 6 rt n krbc TBC U u Korekní souinitele 0,964 0,4 0,6, 0,95 0,6,95 0 max + + TAB TAB x c K 0,866 0,5 0,6, 0,95 0,6,95 0 max + + TAC TAC x c K 0,9 0, 0,6, 0,95 0,6,95 0 max + + TBC TBC x c K

34 8 Pepoet impedancí 4 Impedance po korekci Ω 696 6, 0, TAb TAB TAB K Ω 76 8, 0, TAC TAC TAC K Ω 04 85, 0,9 9,4 TBC TBC TBC K Výsledná impedance po pepotu Ω , 85,04) 8,76 (6,696 ) ( TBC TAC TAB TA Ω , 8,76) 85,04 (6,696 ) ( TAc TBC TAB TB Ω , 6,696) 8,76 (85,04 ) ( TAb TBC TAC TC T 0,T 0 Ω 4 74, ) 0 ( 0,09 6 r rt n krab TAB t U u Ω ) 0 ( 0, 6 r rt n krab TAB t U u Ω ) 0 ( 0,8 6 r rt n krab TAB t U u Korekní souinitele 0,9898 0,09 0,6, 0,95 0,6,95 0 max + + TAB TAB x c K 0,8856 0, 0,6, 0,95 0,6,95 0 max + + TAC TAC x c K 0,94 0,8 0,6, 0,95 0,6,95 0 max + + TBC TBC x c K

35 8 Pepoet impedancí 5 Impedance po korekci TAB TAC TBC K 74,4 0,9898 7, 64Ω TAB TAb K 40 0,8856, 54Ω TAC TAC K 44 0,94 8, 8Ω TBC TBC Výsledná impedance po pepotu TA TB TC ( TAB + TAC TBC ) (7,64 +,54 8,8) 7, 685Ω ( TAB + TBC TAc) (7,64 + 8,8,54) 0, 045Ω ( TAC + TBC TAb) (,54 + 8,8 7,64) 8, 855Ω

36 9 Výpoet zkratových pomr 6 9 VÝPOET KRATOVÝCH POMR 9. adání Obr. 9- Ped zavedením pímé transformace 400/0 kv Obr. 9- Po zavedení pímé transformace 400/0 kv

37 9 Výpoet zkratových pomr 7 9. Varianta A nepímá transformace Trojfázový zkrat sousledná a zptná složka impedance

38 9 Výpoet zkratových pomr 8

39 9 Výpoet zkratových pomr 9 Obr. 9- Výpoet sousledné a zptné složky impedance c U, (400 0 k k 96, 68 k 9,97 ) MVA

40 Jednofázový zkrat netoivá složka impedance 9 Výpoet zkratových pomr 40

41 9 Výpoet zkratových pomr 4

42 9 Výpoet zkratových pomr 4

43 9 Výpoet zkratových pomr 4 Obr. 9-4 Výpoet netoivé složky impedance c U n + +, (400 0 ks 69, 56 k () k () k (0) 9,97 + 9,97 +,94 ) MVA

44 9 Výpoet zkratových pomr Varianta B pímá transformace Trojfázový zkrat sousledná a zptná složka impedance

45 9 Výpoet zkratových pomr 45

46 9 Výpoet zkratových pomr 46

47 9 Výpoet zkratových pomr 47 Obr. 9-5 Výpoet sousledné a zptné složky impedance c U, (400 0 k k 9878, 0 k 8,854 ) MVA

48 Jednofázový zkrat netoivá složka impedance 9 Výpoet zkratových pomr 48

49 9 Výpoet zkratových pomr 49

50 9 Výpoet zkratových pomr 50 Obr.9-6 Výpoet netoivé složky impedance c U, (400 0 n ks 74, 4 k () + k () + k (0) 8, ,854 +,6 ) MVA

51 9 Výpoet zkratových pomr Výpoet zkratových proud Varianta A trojfázový zkrat k() 9,97 k K,7 k e,0 U vyp c U n, Ik k 7, 6kA 9,97 k k () Ikm K Ik,7 7,6 66, 405kA Ike Ik ke 7,6,0 7, 897kA - jednofázový zkrat k(0) 4,94 k U vyp c U n, Ik k 54, 67kA 4,94 k k (0) Ikm K Ik,7 54,67, 44kA Ike Ik ke 54,67,0 55, 7kA

52 9 Výpoet zkratových pomr 5 Varianta B trojfázový zkrat k() 8,854 k K,7 k e,0 U vyp c U n, Ik k 8, 69kA 8,854 k k () Ikm K Ik,7 8,69 68, 978kA I ke I k k e 8,69,0 8, 978kA - jednofázový zkrat k(0),6 k U vyp c U n, I k k 60, 484kA,6 k k (0) I km K I k,7 60,484 45, 4kA I ke I k k e 60,484,0 6, 089kA

53 9 Výpoet zkratových pomr 5 Tab. 9- Výsledné pomry Transformace A B k [MVA] 96, ,0 k [MVA] 69,56 74,4 I k [ka] 7,6 8,69 I km [ka] 66,405 68,978 I ke [ka] 7,897 8,978 I k [ka] 54,67 60,484 I km [ka],44 45,4 I ke [ka] 55,7 6,089

54 0 ávr 54 0 ÁVR V dsledku instalace transformátoru T 40 a tím zavedené pímé transformace 400/0kV se zkratové pomry v rozvodn okolnice na napové hladin 400 kv oproti pvodním pomrm zvýší.výší se jednak pomry pi tífázovém zkratu,tak také pi zkratu jednofázovém. tchto dosažených výsledk vyplývá,že i když se pomry zvtší,pesto rozvodna vyhovuje a nemusí tak dojít k jejímu pístrojovému pezbrojování.je to dáno tím,že je tato rozvodna dimenzována na vtší zkratové výkony,než jakých bylo dosaženo výpotem. Na závr bych chtl podkovat doc. Ing. Vladimíru Blažkovi Cc. za jeho rady pi zpracovávání této práce.

55 Použitá literatura 55 POUŽITÁ LITERATURA Knihy tištný zdroj [] Pauza,J. kraty v elektrických rozvodech.praha,970,46 stran.ntl [] Reiss,L.,Malý,K.,Pavlíek,P..Teoretická elektroenergetika II.Bratislava:ALFA, 97,440 stran.ntl kripta tištný zdroj [] Hodinka,M.,Haluzík,E.,Kuera,D.,Blažek,V..Penos a rozvod elektrické energie. Pechodné jevy v elektrizaní soustav.vut v Brn,988,40 stran elektronický [4] Blažek,V.,Paar,M..Penosové sít.brno,007 Normy tištný zdroj [5] N EN :00.kratové proudy v trojfázových stídavých oustavách - ást 0: Výpoet proud.

56 Pílohy 56