Согласно заданию участковая подстанция участка разреза питается от ГПП по воздушной ЛЭП напряжением 35 кВ и длинной 10 км. Мощность к.з на шинах ГПП Sк1=300МВА.

Расчетная часть

Составляем однолинейную расчетную схему.

Расчетная схема ГПП ВЛ-35кВ

Рис.9.1.

Составляем схему замещения

Рис.9.2.

Выбираем базисные условия:

Sб=100МВА;

Uб1=37кВ;

Uб2=63кВ

Определим индуктивное сопротивление схемы и приведем их к базисным условиям.

Энергосистема

Воздушная ЛЭП напряжением 35кВ

Двухобмоточный трансформатор ГСП

Участки воздушных ЛЭП напряжением 6кВ

Гибкие экскаваторные кабели напряжением 6кВ

Сетевые двигатели экскаваторов

S1=2.235 МВА

S3=0.577 МВА

S2=Pн2 /cos2=1170/0.8=1462кВА=1.462 МВА

Определим параметры токов к.з. в точке к-1, для этого произведём преобразовательные схемы замещения.

Рис.9.3.

X15= X1+ X2=0.33+0.27=0.6

X16= X6+ X7+ X8=0.27+0.04+8.94=9.25

X17= X9+ X10+ X11=0.55+0.04+34.6=35.19

X18= X12+ X13+ X14=0.71+0.04+13.68=14.43

Рассмотрим возможность объединить S2 и S3

входит в пределы 0.4-2.5

Таким образом S2 и S3 можно объединить.

Рис.9.4.

S4=S2+S9=1.462+0.577=2.039мВА

Объединим S1 и S4

Таким образом S1 и S4 объединить нельзя.

Сопротивления X3, X19 и X20 соединены в звезду. Преобразуем их в треугольник.

Рис.9.5.

Определим возможность пренебречь S1 как источником питания точки К-1

Таким образом пренебречь S1 нельзя. Определим возможность пренебречь S4

Поэтому S4 как источником питания К-1 можно пренебречь.

В итоге получаем:

Рис.9.6.

Ток к.з. в точке К-1от питающей энергосистемы

Ток к.з. в точке К-1 от сетевых двигателей S1

Где Кt-кратность тока к.з. посылаемого сетевым двигателем S1. Расчетное сопротивление ветви синхронных двигателей S1

Для t= и Xр=0.12 определяем Кt=4.8

^кА

Суммарный ток к.з. в точке К-1

Iк-1= Iкс1+ Iк1s1=2.6+1.03=3.63кА

Ударный ток к.з в точке К-1

iук1=2.55I к1=2.553.63=9.25кА

Действующее значение полного тока к.з. в точке К-1

I ук1=1.52 I к1=1.523.63=5.51кА

Двухфазный ток к.з. в точке К-1

I к1І=0.87 I к1=0.87 3.63=3.15кА

Мощность трёхфазного тока к.з.

Определим параметры к.з. в точке К-2

Рис.9.7.

Произведём преобразования схемы замещения

Рис.9.8.

X-23=X15+X3=0.6+1.88=2.48

Определим возможность пренебречь S4

Пренебречь нельзя. Определим возможность пренебречь S1

Попробуем объединить S1 и S6

Объединить S1 и S4 нельзя. В итоге установившееся значение тока к.з. в точке К-2 будет слагаться из трёх составляющих тока к.з. от энергосистемы, тока к.з. от S1 и тока к.з. от S4.

Ток к.з. от энергосистемы

Расчетное сопротивление ветви синхронного двигателя S4

Для t= и Xр=0.28 определяем Кt=3.15

кА

Расчетное сопротивление ветви синхронного двигателя S1

Для t =  и Xр=0.08 определяем Кt=5

^кА

Суммарный ток к.з. в точке К-2

Iк-2=3.69+0.61+1.07=6.05кА

Ударный ток к.з в точке К-1

Iук2=2.55I к2=2.556.05=15.4кА

Действующее значение полного тока к.з. в точке К-2

I ук2=1.52 I к2=1.526.05=9.19кА

Мощность трёхфазного тока к.з.

МВА

Данные расчетов сводим в таблицу

Рачсчетная точка	ПАРАМЕТРЫ
	Iк, кА	ук, кА	Iук, кА	I²к, кА	Sк,мВА
К-1	3.69	9.25	5.51	3.15	233.2
К-2	6.05	15.4	9.19	5.26	66.01
К-3	3.89	9.92	5.91	3.38	42.4
К-4	2.91	7.42	4.42	2.53	31.7
К-5	5.75	14.66	8.74	5	62.74
К-6	3.3	8.41	5.01	2.87	36

10. ВЫБОР ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Выбор распределительного устройства напряжением 35 кВ ГСП

На вводе участковой подстанции ГСП устанавливаем разъединитель, высоковольтный выключатель и вентильный разрядник.

Выбираем разъединитель РНД(3)-35/1000-У

Расчетные данные Параметры разъединителя

Uр=35кВ Uн=35кВ

Iр=62А Iн=1000А

iук1=9.25кА Iскв.анп=63кА

I² к1tn=3.63²0.8=10.5 кА²с I²т.сtп.с.=25²4=2500 кА²с

Т.к. все паспортные параметры разъединителя больше параметров расчетных данных, то выбор сделан правильно.

Для управления разъединителем выбираем ручной привод ПР-90.

Выбираем высоковольтный вакуумный выключатель ВВК-35Б-20

Расчетные данные Параметры разъединителя

Uр=35кВ Uн=35кВ

Iр=62А Iн=1000А

iук1=9.25кА Iскв.анп=51кА

Iук1=5.51кА Iскв.действ.=20кА

I²к1tn=3.63²0.8=10.5 кА²с I²т.сtт.с.=20²3=1200 кА²с

Iк1=3.63кА Iоткл=20кА

S к1=233.2МВА Sоткл = UнIоткл =

= 3520=1212МВА

Все паспортные параметры выключателя больше чем расчетные данные, поэтому выбор сделан правильно. Для управления выключателем принимаем электромагнитный привод.

Для защиты электрооборудования распределительного устройства 35кВ ГСП выбираем вентильный разрядник РВС-35. Пробивное напряжение разрядника Uпроб=78кВ; Uгашен=40.5кВ.

Выбор распределительного устройства 6кВ

Шкаф ввода 6кВ

Расчетные данные Параметры шкафа №5

Uр=6кВ Uн=10кВ

Iрз=383А Iн=630А

iук2=15.4кА Iскв.анп=25кА

Iук2=9.19кА Iскв.действ.=10кА

I²к2tn=6.05²0.8=29.3 кА²с I²т.сtт.с.=10²3=300 кА²с

Iк2=6.05кА Iоткл=10кА

S к2=66.01МВА Sоткл = UнIоткл =

= 610=103.9МВА

Шкаф отходящего фидера №1

Расчетные данные Параметры разъединителя

Uр=6кВ Uн=10кВ

Iрф1=201А Iн=630А

iук2=15.4кА Iскв.анп=25кА

Iук2=9.19кА Iскв.действ.=10кА

I²к2tn=6.05²0.8=29.3 кА²с I²т.сtт.с.=10²3=300 кА²с

I к2=6.05кА Iоткл=10кА

S к2=66.01МВА Sоткл = UнIоткл= 610=103.9МВА

Шкафы выбраны верно, т.к. все расчетные данные меньше, чем параметры шкафов.

Распределительное устройство 6кВ ГСП

Таблица

Номер шкафа	1	2	3	4	5	6	7
Выключатель, Трансформатор, предохранитель	ВВТЭ-10/630 У2	ВВТЭ-10/630 У2	ВВТЭ-10/630 У2	НТМИ ПКТ-6 РВО-6	ВВТЭ10/630 У2	ВВТЭ-10/630 У2	ТМ-20 ПКТ-6 РВО-6
Расчетный ток	201	60.2	122.5		383
Максимально-токовая защита	2РТ 81/1	2РТ 81/1	2РТ 81/1		2РТ 81/1	2РТ 81/1
Защита от за-мыкания на зем-лю	ЗПП-1	ЗПП-1	ЗПП-1			ЗПП-1
Эл/магн. привод: напряжение включения и отключения	220	220	220		220	220
Назначение шкафа	Шкаф отходя-щего фидера№1	Шкаф отходя-щего фидера№2	Шкаф отходя-щего фидера№3	Шкаф трансформатора напряжения	Шкаф ввода 6кВ	Шкаф резервн. отходя-щего фидера	Трансформатор собственных нужд

Выбор приключательных пунктов

Для экскаватора ЭШ-15/90.

Данные для выбора приключательного пункта:

Приводной двигатель СДСЭ-15-64-6

Мощность 1900кВт