Пояснительная записка Москаленко (1212407), страница 3
Текст из файла (страница 3)
– приведено к стороне 6кВ:
кА.
2. Минимальный режим:
– приведено к стороне 35 кВ:
кА;
– приведено к стороне 6 кВ:
кА.
-
Расчёт токов двухфазного короткого замыкания
Ток двухфазного КЗ рассчитывается по следующей формуле:
; (3.5)
При расчёте принимаем, что сопротивление обратной последовательности равно сопротивлению прямой последовательности, то есть Х1Σ=Х2Σ.
-
Максимальный режим:
кА;
-
Минимальный режим:
кА.
-
Расчёт ударного тока короткого замыкания
Ударный ток короткого замыкания рассчитывается по следующей формуле:
, (3.6)
где
– ударный коэффициент,
=1,8;
–начальные сверхпроводной ток в точке к.з. Для примера рассчитаем ток iуд для точки К1 (рисунок 3.5) и сводим в таблицу 3.1.
кА;
Таблица 3.1 – Значения токов короткого замыкания
| Точка КЗ | Uст, кВ | I(3),к А | iуд, кА | I(2), кА | ||||
| Max | Min | Max | Min | Max | Min | |||
| К1 | 37,00 | 6,90 | 3,30 | 17,60 | 8,30 | 5,97 | 2,90 | |
| К2 | 6,30 | 10,80 | 7,90 | 27,40 | 20,00 | 9,40 | 6,90 | |
-
Расчёт однофазного тока короткого замыкания
Для стороны 35 кВ необходимо рассчитать также однофазный ток короткого замыкания, согласно [8] его можно найти по формуле (3.7):
; (3.7)
Однофазный ток К.З. для ЗРУ 35, равен:
кА.
-
ВЫБОР ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
-
Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции
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. Для выбора линий потребителей предусматривается запас на перспективу, который принимают равным 10% существующей мощности потребителей. Расчетная схема для расчета максимальных рабочих токов присоединений подстанции показана на рисунке 4.1.
|
|
| Рисунок 4.1 – Расчетная схема максимальных рабочих токов подстанции |
Максимальный рабочий ток ввода подстанции, А [5]:
, (4.1)
где
– допустимый коэффициент перегрузки трансформаторов;
– номинальная мощность подстанции, кВА;
– номинальное напряжение на вводе подстанции или номинальное напряжение расчетной точки, кВ.
Максимальный рабочий ток вводов трансформатора 35, 6 кВ, А, [5]:
, (4.2)
где
– номинальная мощность понизительного трансформатора, кВА.
Максимальный рабочий ток перемычки, А, [5]:
, (4.3)
Максимальный рабочий ток сборных шин 6 кВ, А, [5]:
, (4.4)
где
– коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам, принимаем 0,5 согласно [5].
Произведем вычисления по формулам (4.1)–(4.4):
– максимальный рабочий ток ввода подстанции:
А;
– максимальный рабочий ток ввода трансформатора 35 кВ:
А;
– максимальный рабочий ток перемычки:
А;
– максимальный рабочий ток ввода трансформатора 6 кВ:
А;
– максимальный рабочий ток сборных шин 6 кВ:
А;
– максимальный рабочий ток фидеров 6 кВ ,
А.
Результаты расчетов заносим в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 Максимальные рабочие токи присоединений
| Наименование потребителя | Максимальный рабочий ток, А |
| 699,9 |
| Ввод трансформатора 35 кВ | 349,9 |
| Максимальный рабочий ток перемычки 35 кВ | 350,0 |
| Ввод трансформатора 6 кВ | 2055,2 |
| Сборные шины РУ-6 кВ | 1027,6 |
| Фидеров 6 кВ | 280,0 |
-
Определение величины теплового импульса
Для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания необходимо определить величину теплового импульса для всех распределительных устройств.
Определить величину теплового импульса можно по формуле, кА2с:
, (4.5)
где
– периодическая составляющая тока короткого замыкания, кА;
– относительное значение теплового импульса, равное
;
– постоянная времени цепи к.з., примем равной
с;
– время протекания тока к.з., равное
;
– время срабатывания основной защиты, с;
– полное время отключения выключателя, для упрощения примем равным
с.
Подставляя в выражение (4.5) числовые значения получим соответственно для ЗРУ 35 кВ:
кА2с.
Результаты расчетов сведём в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 – Расчёт теплового импульса
| Наименование присоединения |
|
|
|
|
|
| Питающий ввод 35 кВ | 6,90 | 2,50 | 2,60 | 1,00 | 126,17 |
| Секционный выключатель 35 кВ | 6,90 | 2,00 | 2,10 | 1,00 | 102,36 |
| Ввод РУ-6 кВ | 10,80 | 1,50 | 1,60 | 1,00 | 192,46 |
| Секционный выключатель 6 кВ | 10,80 | 1,00 | 1,10 | 1,00 | 134,14 |
| Ввод фидеров 6 кВ | 10,80 | 0,50 | 0,60 | 1,00 | 75,82 |
-
Выбор сборных шин и токоведущих элементов
Для ввода силового трансформатора по 35 кВ выбираем короткую кабельную вставку.
Выбор кабеля производим по максимальному длительному рабочему току первичной обмотки, который определяли ранее
А.
Выбор кабеля произведем по условию нагрева длительным рабочим током:
, (4.6)
где к1 = 1– коэффициент, учитывающий условия прокладки кабеля, к2 = 0,9 – коэффициент, учитывающий число работающих кабелей проложенных рядом в трубе и без [5].
А.
Выбирая одножильный кабель с СПЭ – изоляцией напряжением 35к состоит из круглой медной многопроволочной жилы, полупроводящего слоя по жиле, изоляции из сшитого полиэтилена, электропроводящего слоя по изоляции, электропроводящей ленты, экрана из медных проволок и медной ленты, разделительного слоя, полиэтилена повышенной твердости, оболочки из ПВХ пластика пониженной горючести с пониженным дымо и газовыделением, сечением 95 мм2 Длительно допустимый ток такого кабеля Iдоп= 450 А.
Выбираем сборные шины для ввода в ЗРУ 6 кВ.
Сборные шины необходимо проверить по длительно-допустимому току, по термической стойкости при коротком замыкании, кроме того, жёсткие шины необходимо проверить на электродинамическую стойкость. Гибкие шины и кабели не проверяют по экономической целесообразности.
Выбор шин распределительных устройств осуществляется по максимальным рабочим токам, при которых температура нагрева алюминиевых токоведущих частей не превышала бы 70°С. Для этого должно быть выполнено условие:
По длительно-допускаемому току:
, (4.7)
где
– длительно допускаемый ток для проверяемого сечения, А;
– максимальный рабочий ток сборных шин, А.
А.
Выбираем алюминиевые шины АД-31Т1 120х10 мм в одну полосу
= 2070 А:
.
По термической стойкости:
, (4.8)
где q – проверяемое сечение, мм
;
– минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию её термической стойкости, мм
;
– тепловой импульс тока короткого замыкания для характерной точки подстанции, кА2с;
– коэффициент, учитывающий марку материала шин, С=90
.
мм2;
мм2.
Электродинамическая стойкость шин, укрепленных на опорных изоляторах, проверяется по механическому напряжению
, возникающему в них при коротком замыкании:
, (4.9)
где – напряжение в материале шин, МПа;
,
где М – максимальный изгибающий момент, Н
м; W – момент сопротивления сечения шин, м3.
, (4.10)
, кА
, с
, с
, кА2 с













