636334285897125042 (1207278), страница 3
Текст из файла (страница 3)
(1.21)Произведем расчеты согласно формулы (1.21):.где - напряжение короткого замыкания трансформатора (паспортныеданные); - номинальная мощность трансформатора, 43 МВА; номинальное напряжение обмотки 43 трансформатора высшей стороны, кВ, потери короткого замыкания, кВт.Результаты расчетов сведены в таблицу 1.2Таблица 1.2 – Сопротивление силового трансформатораТип трансформатораПринятая величина, ОмПолноеАктивнаясоставляющая.ИндуктивноесопротивлениеТДН-25000/220-У1УХЛ1243,3 10,07 243,091.3 Расчет сопротивления ВЛ 220 кВАктивные и реактивные сопротивления прямой и нулевой19последовательности ВЛ определяем по формуле, Ом:, (1.22), (1.23), (1.24), (1.25)где - удельное активное 30 сопротивление прямой последовательности линии,Ом/км; - 40 удельное реактивное 63 сопротивление прямой последовательностилинии, Ом/км; - 40 удельное 30 активное сопротивление нулевойпоследовательности линии, 40 Ом/км; - удельное реактивное сопротивление 63нулевой последовательности линии, Ом/км; - длина линии, км.
30Результаты расчетов сведены в таблицу 1.3Таблица 1.3 – Сопротивление ВЛ 220 кВНаименование линииМаркапроводаДлина,кмСопротивление ВЛПрямаяпосл.Нулеваяпосл.Хабаровская-НПС-1 АС-300 98,8 9,68+j40,77 24,5+j130,89Хабаровская-НПС-2 сотпайкой на ПС 220кВЛитовкоАС-300 175,4 17,19+j72,38 43,5+j232,37НПС-1-НПС-2 сотпайкой на ПС 220кВ ЛитовкоАС-300 78,4 7.68+j32,35 19.44+j103,86НПС-2 –Старт АС-300 224,3 21,98+j92,56 55,62+j297,15НПС-2-НПС-3 АС-300 225,7 22,11+j93,14 55,97+j299НПС-3-Старт АС-300 143,1 14,02+j59,05 35.48+j189,5720Рисунок 1.8 – Расчетная схема ПС 220 кВ НПС-1211.4 Расчет параметров короткого замыканияОпределим трехфазный ток короткого замыкания точки К1, кА:.
(1.26)Произведем расчеты согласно формулы (1.26):Определим однофазный ток короткого замыкания точки К1, кА:. (1.27)Произведем расчеты согласно формулы (1.27):Определим ударный ток точки К1, кА:. (1.28)Произведем расчеты согласно формулы (1.28):где - трехфазный ток короткого замыкания 1 точки, кА; - ударный 122коэффициент, равный 1,8.Определим мощность трехфазного 1 КЗ на шинах первой ступени напряжения,МВА:. (1.29)Произведем расчеты согласно формулы (1.29):где - напряжение первой ступени, равное 220 кВ.Для определения трехфазного тока короткого замыкания точки К2,необходимо определить сопротивление, до точки К2., (1.30)(1.31). (1.32)Произведем расчеты согласно формул (1.30), (1.31), (1.32):Определим трехфазный ток короткого замыкания точки К2, кА:23. (1.33)Произведем расчеты согласно формулы (1.33):Определим ударный ток точки К2, кА:(1.34)Произведем расчеты согласно формулы (1.34):где - трехфазный ток короткого замыкания 1 точки, кА.Определим мощность трехфазного 1 КЗ на шинах второй ступени напряжения,МВА:.
(1.35)Произведем расчеты согласно формулы (1.35):где - напряжение второй ступени, равное 10 кВ.Определим максимальный рабочий ток вторичной обмотки ТСН1, по 324которому выберем кабель, А:. (1.36) 3Произведем расчеты согласно формулы (1.36):где - номинальная мощность трансформатора собственных нужд, 3кВт; - коэффициент перспективы развития потребителей, равный 1,3;- напряжение на шинах 3 третьей ступени подстанции, равное 0,4 кВ.Выбираем многожильный кабель ВВГнг-LS сечением 4х185 мм2 (по меди).Длительно допустимый ток такого кабеля А, (для кабеля,прокладываемого в воздухе).Данные кабеля:Определим полное сопротивление ТСН, Ом:. (1.37)Произведем расчеты согласно формулы (1.37):где - напряжение короткого замыкания ТСН1, в %;Определим активное сопротивление ТСН1, Ом:25(1.38)Произведем расчеты согласно формулы (1.38):где - потери мощности в ТСН1, кВт;Определим реактивное сопротивление ТСН1, Ом:(1.39)Произведем расчеты согласно формулы (1.39):Определим сопротивления кабельной линии, Ом:.
(1.40)где - удельные реактивное и активное сопротивления кабеля, 3 Ом/км;- длина кабельной линии, равная 100 м. 3Произведем расчеты согласно формулы (1.40):,.26Приведем сопротивление до точки К2 к напряжению 3-ей ступени, Ом:(1.41)Произведем расчеты согласно формулы (1.41):Определим реактивное сопротивление до третьей ступени, Ом:. (1.42)Произведем расчеты согласно формулы (1.42):Определим активное сопротивление до третьей ступени, Ом:(1.43)Произведем расчеты согласно формулы (1.43):Определим полное сопротивление до третьей ступени, Ом:27(1.44)Произведем расчеты согласно формулы (1.44):Определим трехфазный ток короткого замыкания в точке К3, кА:(1.45)Произведем расчеты согласно формулы (1.45):Найдем однофазный ток короткого замыкания точки К3, кА:, (1.46)где - полное сопротивление третьей ступени при однофазном короткомзамыкании, Ом; - суммарное активное и индуктивное сопротивленияпрямой последовательности, равные соответственно, Ом; соответственно суммарное активное и индуктивное сопротивления нулевойпоследовательности 46 цепи, Ом.28, (1.47), (1.48).
(1.49)где - активное и индуктивное сопротивления нулевойпоследовательности понижающего трансформатора, 46 равные 0,151 и 0,367 Ом.Для трансформатора мощностью 160 кВА и обмотками Y/Y-данныесопротивления отсутствуют; - активное и индуктивноесопротивления первичных обмоток трансформатора тока, равные 0,00007 и0,00005 Ом соответственно; - активное и индуктивноесопротивления токовых катушек и контактов автоматических выключателей, 35равные 0,00041 и 0,00013 Ом соответственно; - активное ииндуктивное сопротивления нулевой последовательности шинопровода, 43 равныепо 0,008 Ом; - активное сопротивление дуги в месте КЗ, равное 0,05 Ом.Произведем расчеты согласно формул (1.47), (1.48), (1.49), (1.46):,,Определим ударный ток точки К3, кА:.
(1.50)29Произведем расчеты согласно формулы (1.50):где - трехфазный ток короткого замыкания 1 точки К3, кА.Определим мощность трехфазного короткого замыкания на шинахпитающего напряжения К3, 3 МВА:. (1.51)Произведем расчеты согласно формулы (1.51):Таблица 1.4 – результаты расчетов токов КЗК1 220 32,64 3,203 9,587 8,154 3248К2 10 1,134 9,696 24,67 470,03К3 0,4 0,5 6,599 1385,64 3527,26 4,5232 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ2.1 Расчет максимальных рабочих токов основных присоединенийподстанции 230 2Рисунок 2.1 – Схема для расчета максимальных рабочих токов основныхприсоединений подстанцииОпределим максимальный рабочий ток на вводе опорной подстанции, А:.
(2.1)где - коэффициент, 1 учитывающий транзит энергии через шины подстанции,равный 1,5÷2; - число трансформаторов, подключенных к сборным шинам;- номинальная мощность понизительного трансформатора, МВА; номинальное напряжение ступени, кВ.Определим максимальный рабочий ток на сборных шинах переменного тока,А:. (2.2)31где - коэффициент перегрузки трансформатора, фидера, равный 1,4÷1,5;- коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам, равный 0,5÷0,7.Определим максимальный рабочий ток на вводе трансформатора, А:. (2.3)где - коэффициент 1 перегрузки трансформатора, фидера, равный 1,4÷1,5.Расчеты приведены в таблице 2.1.Таблица 2.1 – Максимальные рабочие токи 3 присоединений подстанцииНаименованиепотребителяРасчетная формулаПитающий ввод220 кВ 3Сборные шиныОРУ-220 1 кВВводтрансформатора220 кВВвод РУ-10 кВ 3Фидер РУ-10 кВОкончание таблицы 2.1Фидер РУ-10 кВСборные шины РУ10 кВ 3Ввод ТСН1 132Ввод 1 СН 0,4 кВФидер СН 0,4 кВШины СН 0,4 кВ2.2 Определение величины теплового импульсаДля проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов потермической устойчивости в режиме 2 КЗ необходимо определить величинутеплового импульса для всех распределительных устройств.
2Пример расчета теплового импульса, :. (2.4)где - 1 периодическая составляющая сверхпереходной ток, 1 кА; время протекания тока короткого замыкания, с; - время срабатыванияосновной защиты. 2 Выбирается ступень селективности ∆t = 0,3... 0,5 с; полное время отключения выключателя, равное 0,1÷0,15 с; постоянная времени 2 цепи тока короткого замыкания, с; - 2 синхроннаяугловая частота напряжения сети, рад/с.Результаты расчетов сведены в таблицу 2.2.Таблица 2.2 – Расчет теплового импульсаНаименование РУОРУ-220 кВ 1 3,206 2,10,12,2 0,35 26,16РУ-10 кВ9,6961,8 1,90,005179,06Фидер РУ-10 кВ 1,5 1,6 150,8533СН 0,4 кВ6,5991,2 1,30,00456,77Фидер СН 0,4 кВ 0,9 1 43,702.3 Выбор выключателейПри выборе выключателей его паспортные параметры сравнивают срасчётными условиями работы:1. 2 По напряжению:(2.5)где - номинальное напряжение, кВ; - рабочее напряжениераспределительного устройства, кВ.2.
По длительно допустимому току:(2.6)где - номинальный ток выключателя, А; - максимальный рабочий токприсоединения, А.3. 3 По отключающей способности:3.1. По номинальному периодическому току отключения:. (2.7)где - номинальный ток выключателя по каталогу, кА; - максимальныйток короткого замыкания, кА. 3343.2. По полному току отключения:. (2.8)где - номинальный ток выключателя по каталогу, кА; - номинальноезначение относительного содержания апериодической составляющей вотключаемом токе; - 3 апериодическая составляющая тока к.з.
в моментрасхождения контактов выключателя, кА; - максимальный ток короткогозамыкания, кА.. (2.9)где - 2 время до момента размыкания контактов, с; минимальное время действия защиты, 0,01 с; - собственное времяотключения выключателя с приводом, с; - 2 постоянная времени затуханияапериодической составляющей тока короткого замыкания; - максимальныйток короткого замыкания, кА.4. По электродинамической стойкости:4.1.
По предельному периодическому току:. (2.10)где - эффективное значение периодической составляющей предельногосквозного тока к.з., равный, кА; - максимальный токкороткого замыкания, кА. 1354.2. По ударному току:. (2.11)где - амплитудное значение предельного сквозного тока к.з., 1 кА; ударный ток, кА.5. По термической стойкости:. (2.12)где - предельный ток термической стойкости, равный кА; - времяпрохождения тока термической стойкости, равное 3 с; - тепловой импульстока 2 кз., . 7Результаты расчетов сведены в таблицу 2.3.36Таблица2.3 –ВыборвыключателейУсловияпроверкиI2T tT≥BК,кА2 с7500≥ 26,167500≥ 26,161200 ≥179,061200 ≥150,853675≥ 43,70iПР С≥iУД,кА127 ≥8,154127 ≥8,15450,8 ≥24,6750,8 ≥24,6788,9≥ 3,527IПР С≥IК, кА127 ≥3,203127 ≥3,20350,8 ≥9,69650,8 ≥9,69688,9≥ 6,599103,94 ≥ 6,4103,94 ≥ 6,488,2 ≥63,6236,78≥ 4,398IН отк≥,IКкА 50 ≥3,20350 ≥3,20331,5 ≥9,69620 ≥9,69635 ≥6,599IН≥Iр мАКС,А2500≥262,432500≥98,412500 ≥2020,721000 ≥338,7630≥228,84UН≥ UН,кВ220 ≥220220 ≥22010 ≥1010 ≥100,4 ≥0,4Тип приводаППВ-УЭТМППВ-УЭТМБУ/TELБУ/TELЭл.привод+ручнойповоротныйТип выкл-ляВЭБУЭТМ220ВЭБУЭТМ220BB/TEL-10-20/2500 У2BB/TEL-10-20/1000 У2ВА88-40(хар.Сt=12с)НаименованиеРУ илиприсоединенияПитающийввод 220кВВводВН трра 220кВВводРУ-10 кВФидерРУ-10 кВФидер СН0,4 кВ372.4 Выбор разъединителейВыбор разъединителя аналогичен выбору выключателя:1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
