ВКР 2017г. готовая (1204503), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

обусловленное соединением с землей какого-либо ее элемента.

­ Однофазное короткое замыкание — короткое замыкание на землю в трехфазной

электроэнергетической системе с глухо- или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяется только одна фаза.

­ Двухфазное короткое замыкание — короткое замыкание между двумя фазами в

трехфазной электроэнергетической системе.

­ Двухфазное короткое замыкание на землю — короткое замыкание на землю в

трехфазной электроэнергетической системе с глухо- или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяются две фазы.

­ Двойное короткое замыкание на землю — совокупность двух однофазных коротких замыканий на землю в различных, но электрически связанных частях электроустановки.

­ Трехфазное короткое замыкание - короткое замыкание между тремя фазами в

трехфазной электроэнергетической системе.

­ Трехфазное короткое замыкание на землю — короткое замыкание на землю в

трехфазной электроэнергетической системе с глухо- или эффективно заземленными нейтралями.

­ Повторное короткое замыкание — короткое замыкание в электроустановке при

автоматическом повторном включении коммутационного электрического аппарата поврежденной цепи.

­. Изменяющееся короткое замыкание — короткое замыкание в электроустановке с переходом одного вида короткого замыкания в другой.

­ Устойчивое короткое замыкание — короткое замыкание в электроустановке,

условия возникновения которого сохраняются во время бестоковой паузы коммутационного электрического аппарата.

­ Неустойчивое короткое замыкание — короткое замыкание в электроустановке,

условия возникновения которого самоликвидируются во время бестоковой паузы коммутационного электрического аппарата.

­ Симметричное короткое замыкание — короткое замыкание в электроустановке, при котором все ее фазы находятся в одинаковых условиях.

­ Несимметричное короткое замыкание — короткое замыкание в электроустановке, при котором одна из ее фаз находится в условиях, отличных от условий других фаз.

­ Удаленное короткое замыкание — короткое замыкание в электроустановке, при котором амплитуды периодической составляющей тока данного источника энергии в начальный и произвольный моменты времени практически одинаковы.

­ Близкое короткое замыкание — короткое замыкание в электроустановке, при

котором амплитуды периодической составляющей тока данного источника энергии в начальный и произвольный моменты времени существенно отличаются.

3.1 Расчет токов короткого замыкания на шинах 220, 35 и 10кВ

Расчет токов короткого замыкания (КЗ) выполнен в соответствии с руководящими указаниями РД 153-34.0-20.527-98 [3]. Расчет произведен в целях проверки соответствия основного оборудования 220 кВ и 10 кВ расчетным токам КЗ.

Расчет токов КЗ на шинах 35 кВ и 10 кВ рассматриваемой подстанции производим исходя из значения тока трехфазного КЗ в максимальном режиме на шинах 220 кВ подстанции на 2020г.

Чтобы определить расчетный ток КЗ с целью выбора или проверки электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания, необходимо предварительно выбрать расчетную схему электроустановки.

Расчетная схема представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Расчетная схема для определения токов КЗ

Составляем схему замещения и определяем ее параметры.

Рисунок 3.2 – Схема замещения для определения токов КЗ

При проведении расчета, нужно учитывать сопротивления обмоток трансформатора, которые определяются по формуле:

, (3.1)

где – напряжение короткого замыкания обмотки трансформатора, %; - среднее напряжение на стороне ВН, кВ; - номинальная мощность трансформатора, МВА.

3.2. Определение сопротивлений элементов схемы замещения

Расчет сопротивлений всех элементов схемы замещения ведется в относительных единицах.

Сопротивление источника питания определяется по выражению из 1]:

(3.2)

где – произвольно принимаемая базисная мощность.

Принимаем =100 МВ·А.

Сопротивления обмоток понижающего силового трансформатора соответственно для обмоток высокого, среднего и низкого напряжения определяем по формулам из 1]:

;

; (3.3)

,

где , , – напряжения короткого замыкания обмоток трансформатора, %; – номинальная мощность трансформатора, МВ·А.

;

; (3.4)

,

где , , – паспортные значения напряжений короткого замыкания между данной парой обмоток, %.

Полное сопротивление ТСН определяем по формуле из 1]:

. (3.5)

где – паспортное напряжение короткого замыкания, %.

Активное сопротивление ТСН определяется по выражению из 1]:

. (3.6)

где – паспортное значение мощности короткого замыкания трансформатора, Вт.

Тогда индуктивное сопротивление из 1] будет определяться как:

(3.7)

Активное и индуктивное сопротивления кабелей соответственно определяем по формулам из 1]:

, (3.8)

, (3.9)

где и –паспортные удельные активное и индуктивное сопротивления кабельной линии, Ом/км; – длина кабеля, км.

Для определения токов КЗ в начальный момент времени необходимо найти базисный ток по следующему выражению из 6], кА:

, (3.10)

где – среднее результирующее напряжение ступени в месте КЗ, кВ.

Сверхпереходной ток в месте КЗ. тогда будет определен по формуле из 6], кА:

, (3.11)

где – результирующее относительное базисное сопротивление до точки КЗ.

Мощность короткого замыкания найдем по формуле из 6], МВ·А:

(3.12)

Ток спустя 0,01 с. после начала КЗ, именуемый как ударный ток короткого замыкания определяем по формуле из 6], кА:

, (3.13)

где k_у – ударный коэффициент, показывающий, во сколько раз ударный ток короткого замыкания больше амплитуды периодического тока КЗ:

, (3.14)

где _a – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с:

, (3.15)

где и - соответственно результирующие индуктивное и активное сопротивления до точки КЗ.

3.3 Расчет токов короткого замыкания

3.3.1 Расчет токов короткого замыкания до точки К₁

Точка К₁ находится на шинах высокого напряжения.

Рисунок 3.3 – Схема замещения до точки К₁

Определяем результирующее сопротивление до этой точки, т.е. сопротивление системы по формуле (3.2):

Определим базисный ток из (4.10):

кА.

Тогда сверхпереходной ток из формулы (4.11):

кА.

Следовательно, мощность КЗ в точке К₁ из формулы (3.12):

В высоковольтных сетях активное сопротивление очень мало и им можно пренебречь, т.е. x>>r, поэтому ударный коэффициент можно принять равным k_у = 1,8. Тогда ударный ток найдем из формулы (3.13):

3.3.2 Расчет токов короткого замыкания до точки К₂

Представим схему для расчета токов на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 – Схема замещения для расчета токов КЗ до точки К_2.

Результирующее сопротивление до точки К₂ будет складываться из сопротивления системы и суммы сопротивлений двух параллельно соединенных обмоток высокого и среднего напряжения трансформаторов.

Преобразованная схема будет иметь вид показанный на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 – Преобразованная схема замещения до точки К_2.

На приведенной схеме сопротивление определяется по формуле:

. (3.16)

Из паспортных данных трансформатора ТДТН – 25000/220-70У1, =12,5% ; =22%; =9,5%. Тогда из формул (4.4):

(3.17)

Следовательно из (3.3):

Тогда окончательно из выражения (3.16) определяем:

Как только мы определили результирующее сопротивление до точки К₂, можно начинать рассчитывать токи и мощность КЗ в той же последовательности, что и в предыдущем пункте, полученные результаты расчёта приводим в таблицу 3.1.

3.3.3 Расчет токов короткого замыкания до точки К₃

Схема для расчета токов КЗ до третьей точки показана на рисунке 3.6.

Рисунок 3.6 – Схема замещения для расчета токов к.з. до точки К₃

Аналогично как и в прошлом пункте выполняем преобразование схемы.

Таким образом, преобразованная схема будет иметь вид показанный на рисунке 3.7.

Рисунок 3.7 – Преобразованная схема замещения до точки К₃

На приведенной схеме сопротивление определяется по формуле:

(3.19)

Следовательно:

Как и в предыдущих пунктах производим расчет токов КЗ и полученные результаты расчёта приводим в таблице 3.1.

Характеристики

Список файлов ВКР