Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Для вычисления токов к.з. составим однолинейную расчётную схему с указанием на ней всех элементов цепи, по которым определяют сопротивление цепи к.з.

Рисунок 5.1 – Расчетная схема для определения токов КЗ

Рисунок 5.2 – Схема замещения для расчета токов к.з.

5.1. Определение сопротивлений элементов схемы замещения

Сопротивление источника питания определяется по выражению из 2]

(5.1)

где - установочная мощность подстанции, кВА

Сопротивления понижающего силового трансформатора определяем по формуле из 3]:

(5.2)

где - напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

- номинальная мощность трансформатора, кВА

5.2 Рассчитываем ток короткого замыкания для точки К1

Суммируем сопротивление источника питания и сопротивление трансформатора:

(5.3)

где - результирующее сопротивление до точки к.з;

Определяем ток короткого замыкания в точке К1 по формуле:

(5.4)

Мощность короткого замыкания найдем по формуле из 2], МВА

(5.5)

Ток спустя 0,01 с. после начала к.з., называемый ударным током короткого замыкания определяем по формуле из 2], кА

, (5.6)

где К_уд – ударный коэффициент, показывающий, во сколько раз ударный ток к.з. больше амплитуды периодического тока к.з.

. (5.7)

где _a – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з., с.

5.3 Рассчитываем ток короткого замыкания для точки К2

Суммируем сопротивление источника питания и сопротивление воздушной линии по формуле:

, (5.8)

где - результирующее сопротивление до точки к.з.

Определяем ток короткого замыкания в точке К2 по формуле:

, (5.9)

Мощность короткого замыкания по формуле из 2], МВА

, (5.10)

Ударный ток короткого замыкания по формуле из 2], кА

, (5.11)

Далее аналогично предыдущим пунктам производим расчет токов короткого замыкания и результаты расчёта приводим в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Результаты расчета токов короткого замыкания

6 ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ПОДСТАНЦИИ

Электрооборудование распределительных устройств всех видов напряжений по номинальным данным должно удовлетворять условиям работы как при номинальных режимах, так и при коротких замыканиях.

Выбор аппаратуры заключается в сравнении рабочего напряжения и наибольшего длительного рабочего тока той цепи, где предполагается установить данный аппарат, с его номинальным напряжением и током. При выборе учитывается необходимое исполнение аппарата (для наружной и внутренней установки). Сечение токоведущих частей выбирают с учётом перегрузочных способностей аппаратов и оборудования, которые они соединяют.

Все аппараты и токоведущие части электроустановок, выбранные из [3] по условиям их длительной работы при нормальном режиме, проверяют по режиму к.з.

6.1 Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции

При расчете максимальных рабочих токов, принимается наибольший рабочий ток присоединения с учетом допустимой нагрузки длительностью не менее 30 минут. При расчете максимальных рабочих токов присоединений учитывается возможность 1,5-кратной нагрузки трансформаторов в наиболее благоприятном режиме, увеличение токов параллельно включенных трансформаторов и линий в случае отключения одного из трансформаторов или линий.

6.2 Выбор электрооборудования подстанции на ВН и НН

Надежная и экономическая работа электрических аппаратов и токоведущих частот может быть обеспечена лишь при их правильном выборе по условиям работы как в длительном (нормальном) режиме, так и в режиме короткого замыкания.

1. Ток для питающих вводов подстанции, А:

. (6.1)

1. Ток для вводов силовых трансформаторов, А:

. (6.2)

1. Ток для сборных шин переменного тока, А:

. (6.3)

1. Ток для фидеров районной нагрузки, А:

. (6.4)

В приведенных формулах – коэффициент, учитывающий транзит энергии через шины подстанции; – коэффициент перегрузки трансформатора, фидера; – коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам; , – номинальная мощность трансформатора, фидера соответственно; – номинальное напряжение ступени; n – число трансформаторов, подключенных к сборным шинам.

Максимальный рабочий ток питающих вводов подстанции определяем по формуле (6.1):

А.

Аналогично, максимальный рабочий ток сборных шин ОРУ-35 Кв находим по формуле (6.3):

= А.

Максимальный рабочий ток сборных шин КРУН-10 кВ

Максимальный рабочий вводов понизительных трансформаторов определим по формуле из [2], А

(6.5)

где U_н.т.1 – номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора, кВ.

А.

Максимальный рабочий ток ввода трансформатора собственных нужд рассчитаем по формуле из [2], А

(6.6)

где U_н.ТСН.1 – номинальное напряжение первичной обмотки ТСН, кВ.

Тогда

А.

Максимальные рабочие токи фидеров районной нагрузки находятся по формуле из [2], А

(6.7)

где – максимальная мощность потребителя, кВ·А;

Для фидера районной нагрузки 10 кВ

А.

Результаты расчёта сводим в таблицу 6.1.

Таблица 6.1  Максимальные рабочие токи основных присоединений понизительной подстанции.

7 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Надежная и экономическая работа электрических аппаратов и токоведущих частот может быть обеспечена лишь при их правильном выборе по условиям работы как в длительном (нормальном) режиме, так и в режиме короткого замыкания.

7.1 Выбор шин 35 и 10 кВ

Выбор сборных шин производится по условиям длительного режима работы и устойчивости в режиме короткого замыкания, по методике изложенной в [3].

Шины проверяются по длительному допускаемому току, А

, (7.1)

где – длительно допускаемый ток для выбранного сечения, А;

– максимальный рабочий ток сборных шин, А.

По термической стойкости сборные шины должны удовлетворять условию, мм²

, (7.2)

где – выбранное сечение мм;

– минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию ее термической стойкости, мм².

, (7.3)

где С – коэффициент, зависящий от материала шин, .

Для алюминиевых шин С=88 .

Максимальные значения начальной критической напряженности электрического поля, при котором возникает разряд в виде короны, кВ/см

, (7.4)

где m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода;

– радиус провода, м.

Напряженность электрического поля около поверхности провода, кВ/см

, (7.5)

где U – линейное напряжение, кВ; – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см.

, (7.6)

где D_ср – среднее расстояние между проводами, см.

Условие отсутствия коронирования, кВ/см выполняется, если

, (7.7)

Приведем пример выбора гибких шин для ОРУ – 35 кВ и их проверку по условиям коронирования.

Минимальное сечения по условию

.

По найденному минимальному сечению гибких шин выбираем, с учетом выполнения условия, тип провода АС – 70/11 (I_н =265 А). =0,570 м. m=0,82 м.

Ошиновку выполняем жесткими шинами прямоугольного сечения.

а) Шины выбираем по длительно допустимому току из формулы (7.1)

,

,

Принимаем шины прямоугольным сечением алюминиевые, одна полоса на фазу, размером 25*3 мм, для которых допустимый ток равен I_доп=265 А [3]

258 < 265 А.

б) Проверяем шины на термическую стойкость

g_min g, (7.8)

где g-выбранное сечение, мм²; g_min-минимальное сечение проводника по термической стойкости, мм^2.

, (7.9)

где В_к – тепловой импульс; С=91 – коэффициент, соответствующий разности выделенного тепла в проводнике до и после короткого замыкания.

, (7.10)

где =0,5 – начальное значение периодической составляющей тока к.з. от эквивалентного источника, кА; t_отк=0,18 – время отключения, с; T_a=0,115 – постоянная времени затухания, с.

,

.

Характеристики

Список файлов ВКР