Диплом1 (1204556), страница 4
Текст из файла (страница 4)
;
.
Определяем результирующее сопротивление схемы замещения прямой последовательности относительно точки К1
Преобразуется схема замещения относительно К–1 из рис 3.3 [1] стр 137 :
Рисунок 3.4 –Преобразование схемы
относительно точки К1.
Преобразуется схема замещения относительно К–2 из рис 3.3:
Рисунок 3.5 –Преобразование схемы
относительно точки К2
Преобразуется схема замещения относительно К–3 из рис 3.3:
Рисунок 3.6. – Преобразование схемы
относительно точки К3
.
Определяется базисный ток ступени КЗ [4] .
, (3.7)
где SБ– базовая мощность, МВ∙А; .UБ– базовое напряжение, кВ
.
=
= 5,02 кА;
=
= 15,6 кА;
=
= 88,820 кА.
Определение токов короткого замыкания. Начальная периодическая составляющая тока к.з. [1] .
К–1
, (3.8)
;
К–2,
;
К–3
.
где ЕсII – э.д.с. источника в относительных единицах; ЕсII =1
Определение периодической составляющей тока короткого замыкания в момент времени
:
Iτπ = Iπ0 =3,257 кА.
Так как источниками являются две системы, то есть источники бесконечной мощности.
Определяется ударный ток короткого замыкания. [1].
, (3.9)
где КУ – ударный коэффициент по [1] стр 150 т. 3.8
К–1
;
К–2
;
К–3
.
Определяется действующее значение ударного тока к.з. [1].
, (3.10)
К–1
;
К–2
;
К–3
.
Определяется апериодическая состовляющая токов КЗ для любого момента времени переходного процесса КЗ [1].
К–1
, (3.11)
где – время размыкания цепи короткого замыкания дугогасительными контактами выключателя; t з min =001с – минимальное время действия релейной защиты; t сб– собственное время отключения выключателя, с;
– постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания. Согласно таблице 3.6 [6],
= 0,02 с (система, связанная со сборными шинами, где рассматривается короткое замыкание, воздушными линиями напряжением 110 кВ).
кА.
Та=0,03 [1].
, (3.12)
τ =0,035+0,01=0,045 с.
, (3.13)
К–2
кА.
Та=0,05 [1].
;
К–3
кА;
.
Согласно [7], пункт 1.3.4, при выборе расчетной схемы для определения токов короткого замыкания следует исходить из предусматриваемых для данной электроустановки условий длительной ее работы и не считаться с кратковременными видоизменениями схемы этой электроустановки, которые не предусмотрены для длительной эксплуатации (например, при переключениях). Ремонтные и послеаварийные режимы работы электроустановки к кратковременным изменениям схемы не относятся. Это необходимо учитывать в расчетах.
Полученные при вычислениях значения токов короткого замыкания в точках К2 и К3 (в максимальном и минимальном режиме) приводим в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Токи короткого замыкания
| Наименование точки короткого замыкания | Наименование ветви | Значение | |||
|
|
|
|
| ||
| Максимальный режим | |||||
| К1: РУВН 110 кВ | Система | 3,257 | 7,406 | 2,02 | 3,257 |
| К2: РУСН 35 кВ QB2 – выключен | Система | 2,454 | 6,316 | 1,314 | 2,454 |
| К3: РУНН 6 кВ QB3 – выключен | Система | 10,399 | 26,765 | 6,598 | 10,399 |
| Минимальный режим | |||||
| К1: РУВН 110 кВ | Система | 2,509 | 5,706 | 1,561 | 2,509 |
| К2: РУСН 35 кВ QB2 – выключен | Система | 2,475 | 6,370 | 1,330 | 2,475 |
| К3: РУНН 6 кВ QB3 – выключен | Система | 9,857 | 25,370 | 6,273 | 9,857 |
-
Расчёт максимальных рабочих токов
Токоведущие части и электрическое оборудование подстанций выбирают по условию их длительной работы при номинальной и повышенной нагрузке, не превышающей максимальной рабочей. Для целей необходимо рассчитать максимальные рабочие токи Iраб.max сборных шин и всех присоединений к ним. Эти значения необходимы для определения допустимых токов токоведущих частей и номинальных токов электрического оборудования подстанции.
Расчётная схема для определения максимальных рабочих токов приведена на рисунке 3.7
Рисунок 3.7 Расчётная схема максимальных рабочих токов.
Расчеты ведем согласно [4]. Определяем максимальный рабочий ток питающих вводов:
, (3.14)
где kав – коэффициент аварийной перегрузки трансформатора учитывающий его возможную перегрузку до 40%, равный 1,4;
– суммарная мощность главных понижающих трансформаторов проектируемой подстанции, кВ*А; Uн1 – номинальное напряжение первичной обмотки главного понижающего трансформатора проектируемой подстанции, кВ.
Подставляем значения в формулу (3.1):
=367,404 А.
Определяем максимальный рабочий ток сборных шин ОРУ – 110 кВ, А.
, (3.15)
где kпр – коэффициент перспективы, равный 1,3.
Подставляя в формулу (3.2) получим
=367,404 кА.
Рассчитываем максимальный рабочий ток сборных шин РУ–35 кВ
=546,142 А.
Рассчитываем максимальный рабочий ток сборных шин РУ–6 кВ
=2620,986 А.
Максимальный рабочий ток вводов 110 кВ понизительных трансформаторов определяем по формуле, А.
, (3.16)
=183,702 А.
Максимальный рабочий ток вводов 35 кВ , А.
=546,142 А.
Максимальный рабочий ток вводов 6 кВ , А.
=3108,81 А.
Максимальные рабочие токи фидеров районной нагрузки 35 кВ находятся по формуле, А.
=98,305 А. (3.17)
Максимальные рабочие токи фидеров районной нагрузки 6 кВ находятся по формуле, А.
=166,29 А.
Результаты расчета сводим в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 – Максимальные рабочие токи основных присоединений подстанции
| Наименование присоединений | Максимальный рабочий ток, А |
| Питающие вводы | 367,404 |
| Ввод трансформатора 110 кВ | 183,702 |
| Ввод ОРУ 35 кВ | 546,142 |
| Ввод ЗРУ 6 кВ | 3108,81 |
| Сборные шины РУ – 110 кВ | 367,404 |
| Сборные шины РУ – 35 кВ | 546,142 |
| Сборные шины РУ – 6 кВ | 2620,986 |
| Фидер районной нагрузки 35 кВ | 98,305 |
| Фидер районной нагрузки 6 кВ | 166,29 |
-
Определение величины теплового импульса
Полный импульс квадратичного тока КЗ [1] стр 190.
, (3.18)
где I" – периодическая составляющая сверхпереходного тока; кА; Та = 0,028 с – постоянная времени цепи к.з; t рз – время срабатывания основной защиты; t св – полное время отключения выключателя.Пример расчета Вк для РУ–110кВ:
Вк = 7,4062 · (2,08 + 0,028)= 2,418; кА2с;
где
.
Таблица 3.2 – Результаты расчетов
| Наименование РУ | Iпо, кА | t3, с | tв | В* | Вк, кА2с |
| ОРУ–110 кВ | 3,257 | 2,0 | 0,08 | 1 | 22,361 |
| ОРУ–35 кВ | 2,454 | ||||
| вводы | 1,5 | 0,06 | 1 | 9,563 | |
| фидера | 1,0 | 0,06 | 1 | 6,552 | |
| ЗРУ–6кВ | 10,399 | ||||
| вводы | 1,0 | 0,015 | 1 | 112,79 | |
| фидера | 0,5 | 0,015 | 1 | 58,719 |
-
ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ АППАРАТОВ И ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДСТАНЦИИ
-
Выбор сборных шин и токоведущих элементов подстанции
Так как сборные шины электроустановок и ошиновка в пределах открытых и закрытых распределительных устройств, всех напряжений не выбираются по экономической плотности тока, то принимаем сечение по допустимому току при максимальной нагрузке на шинах, равной току наиболее мощного присоединения.
На стороне 110 кВ наиболее мощным присоединением является присоединение питающей линии.
Расчёт тока для нормального режима [1].
А, (4.1)
.
, кА
, кА
, кА
, кА
, кА














