диплом Рослый Р.Ю (1204616), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рисунок 3.3- Преобразование 1
|
| |
|
|
| Рисунок 3.4- Преобразование 2
| |
|
| |
|
|
Рисунок 3.5 - Преобразование 3
|
| |
|
|
Рисунок 3.6 - Преобразование 4
|
|
Найдём сопротивление обмоток автотрансформатора:
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
|
|
Сопротивления реактора:
3.2 Расчёт токов короткого замыкания на шинах 220 кВ
Находим результирующее сопротивление до точки К1:
|
| (3.4) |
Определим ток трехфазного К.З. в точке К1:
|
| (3.5) |
Ударный ток рассчитываем по формуле:
|
| (3.6) |
где Ку – ударный коэффициент тока КЗ, определяемый по формуле:
|
| (3.7) |
где Та – постоянная времени, определяемая по формуле:
|
| (3.8) |
гдеωС – синхронная угловая частота напряжения сети, равная 314;
|
| ||
|
| ||
|
| ||
3.3 Расчёт токов короткого замыкания на шинах 110 кВ
Находим результирующее сопротивление до точки К2:
Расчет производим по формулам (3.10 – 3.13).
Определим ток трехфазного К.З. в точке К2:
|
|
Определим ударный ток:
|
| ||
|
| ||
|
| ||
3.4 Расчёт токов короткого замыкания на шинах 10 кВ
Находим результирующее сопротивление до точки К3:
Определим ток трехфазного К.З. в точке К3:
|
|
Определим ударный ток:
| | ||
| | ||
|
| ||
Рассчитанные данные сводим в таблицу 3.1.
Таблица 3.1- Результаты расчета токов короткого замыкания.
| Точки КЗ | Uст ,кВ | Хрез, Ом | I" ,кА | iу ,кА |
| К1 | 230 | 8,154 | 29,3 | 42,8 |
| К2 | 115 | 8,28 | 16,03 | 38,2 |
| К3 | 10,5 | 0,343 | 17,67 | 21,76 |
Произведенный расчет токов короткого замыкания позволяет выбрать оборудование подстанции.
4. ВЫБОР ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
С рамках проектирование рассматривается реконструкция ОРУ-110 кВ с использованием ЗРУ-110 кВ в однорядном исполнении. В проектируемом ЗРУ предусматривается 13 ячеек:
ячейка отходящей линий – 8 шт;
ячейка автотрансформатора – 2 шт;
ячейка трансформаторов напряжения – 1 шт;
ячейка шинносоединительного выключателя (ШСВ) – 1 шт;
резервная ячейка без электротехнического оборудования – 1 шт.
Все оборудование ЗРУ-110 кВ принимается наружной установки.
Максимальные рабочие токи всех присоединений приведены в таблице 4
4.1 Выбор выключателя
В ЗРУ-110 кВ устанавливаются колонковые элегазовые выключатели 110 кВ. Выбор выключателей производится по номинальному току, отключающей способности, термической и динамической стойкости. Для ВЛ 110 кВНПЗ – Старт с отпайкой на ПС КСК (С-102) выбираем выключатель типа ВГТЗ-110III-40/1000. Произведем проверку выключателя.
-
По номинальному напряжению установки:
,
где Uном- номинальное напряжение выключателя; кВ,
- номинальное напряжение сети, кВ
.
-
По номинальному току:
где
- номинальный ток, А;
- максимальный рабочий ток, А.
.
Номинальный ток выключателя установленного в цепи автотрансформатора выбирается по току трансформатора с учетом его допустимой перегрузки (920 А).
890 А - максимально допустимый ток ВЛ при температуре минус 5 °Сс учетом температурного коэффициента 1,29 (провод АС 300 - 690 А при температуре 25 °С);
658 А - максимально допустимый ток ВЛ при температуре минус 5 °Сс учетом температурного коэффициента 1,29 (провод АС 185 - 510 А при температуре 25 °С);
580 А - максимально допустимый ток ВЛ при температуре минус 5 °Сс учетом температурного коэффициента 1,29 (провод АС 150 - 450 А при температуре 25 °С);
503 А - максимально допустимый ток ВЛ при температуре минус 5 °Сс учетом температурного коэффициента 1,29 (провод АС 120 - 390 А при температуре 25 °С).
Номинальный ток выключателя установленного в ячейке ВЛ принимается выше максимального тока ВЛ по условиям нагрева проводов.
3) По отключающей способности:
а) По току отключения:
,
где
- номинальный ток отключения выключателя, кА;
= 16,7КА - периодическая составляющая тока короткого замыкания;
.
б) возможность отключения апериодической составляющей тока короткого замыкания,
, кА:
где
- номинальная апериодическая составляющая тока КЗ;
,
где
=16,7 кА - начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания; - расчетное время от начала короткого замыкания до расхождения контактов выключателя, с;
= 0,03 с - постоянная времени затухания для расчетной точки короткого замыкания;
,
где
= 0,01 с - минимальное время действия релейной защиты;
= 0,05 c - собственное время отключения выключателя;
= 0,01+0,05=0,06 с,
,
,
где
– нормированное процентное содержание апериодической составляющей номинального тока отключения принимается исходя из данных завода – изготовителя выключателя.
.
4) По включающей способности:
,
где
= 16,7 кА - начальное значение периодической составляющей тока короткогозамыкания;
- начальное значение тока включения выключателя.
.
5) По электродинамической стойкости:
а) по периодической составляющей тока короткого замыкания:
,
где
- действующее значение предельного сквозного тока выключателя, кА;
.
б) по ударному току короткого замыкания,
, кА:
где
- ток электродинамической стойкости выключателя;
Ударный ток короткого замыкания определяется по формуле:
,
,
.
6) По термической стойкости:
,
где Вк – тепловой импульс тока кз; Iтер – ток термической стойкости выключателя; tоткл – длительность протекания тока термической стойкости.
В случаях, когда tоткл
3
для определения интеграла Джоуля определяется по формуле:
,
где
= 3c - длительность протекания тока термической стойкости;
,
Аналогично делаем проверку выключателей на остальных присоединениях подстанции. Полученные данные сводим в таблицу 4.1.
Достоинства колонковых элегазовых выключателей заключаются в простоте и надежности конструкции, компактности габаритных размеров, пониженные нагрузки на фундамент, а также в минимальном времени монтажа и обслуживания.
Выключатели типа ВГТЗ-110III-40/1000 предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением 110 кB.выключатели состоят из трех полюсов (колонн), установленных на общей раме и управляемых одним пружинным приводом ППрM.
4.2 Выбор разъединителя
Разъединители предназначены для включения и отключения обесточенных участков электрических цепей,находящихся под напряжением, а также заземления отключенных участков при помощи заземлителей.
Разъединители также используют для отключения токов холостого хода трансформаторов и зарядных токов воздушных и кабельных линий.
Для каждой ячейки выбираем линейный разъединитель с двумя заземляющими ножами РГ110-2УХЛ1 и два шинных разъединителя с одним заземляющим ножом РГ110-1УХ1 на каждую систему шин.
Выбор производится:
-
По напряжению установки:
,
где Uном- номинальное напряжение разъединителя кВ;
.
2) Пономинальномутоку:
,
где
- номинальный ток разъединителя, А;
.
-
На электродинамическую стойкость ударному току короткого замыкания:
,
где
- ток электродинамической стойкости разъединителя, кА;
Значение ударного тока определяем по формуле:
,
.
-
На термическую стойкость:
Значение тока термической стойкости определяем по формуле (3):
,
,
Аналогично выбираем разъединители всех остальных присоединений подстанции. Полученные данные сводим в таблицу 4.2.
Разъединители принимаем горизонтально-поворотного исполнения, с двигательными приводами главных и заземляющих ножей.
4.3 Выбор трансформатора тока















