ВКР (1219624), страница 3
Текст из файла (страница 3)
При сворачивании схемы замещения будут использоваться основные формулы преобразования:
-
преобразование «треугольника» сопротивлений в «звезду», рисунок (3.4)
; (3.5)
-
преобразование параллельных сопротивлений, рисунок (3.5)
Рисунок 3.4 - Преобразование
«треугольника» в «звезду»
-
преобразование параллельных сопротивлений, смотри рисунок (3.5)
Р
исунок 3.5 - Преобразование
параллельных сопротивлений
, (3.6)
или для двух сопротивлений
; (3.7)
-
преобразование последовательных сопротивлений, смотри рисунок (3.6)
Р
исунок 3.6 – Преобразование
последовательных сопротивлений
. (3.8)
В процессе сворачивания может возникнуть необходимость объединения источников питания, смотри рисунок (3.7).
Рисунок 3.7-
- Объединение
источников питания
Объединение допускается при выполнении условия [5]:
= (0,42,5) (3.9)
где SИ1, SИ2 – мощность источников питания, МВА; Х1, Х2 – сопротивления от источников (соответственно первого и второго) до их общей точки присоединения.
В соответствии с приведёнными выше формулами проводится преобразование схемы замещения ( рисунок 3.3), к виду ( рисунок 3.8).
Объединяем сопротивления параллельно включенных трансформаторов Т-4 и Т-5 по формуле (3.6)
0,083 Ом.
Преобразуем «треугольник» ХТ1, ХРС, ХТ2 в «звезду» Х2, Х3 и Х4 по формулам (3.5):
=
= 0,07 Ом,
=
= 0,121 Ом,
=
= 0,124 Ом.
Объединяем последовательно включенные сопротивления генераторов и трансформаторов по формуле (3.8)
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом,
Ом.
Объединяем источники (рисунок 3.8) по формуле (3.9) SГ1,SГ2
=
= 18,84 ,
=
= 18,95 ,
=
= 0,99.
Отношение (3.9) равно 0,99 , следовательно, источники можно объединить
МВА
Преобразование схемы замещения.
Объединяем сопротивления параллельно включенных источников
(рисунок 3.8) по формуле (3.7)
Ом,
Объединяем источники по формуле (4.9) SГ6, SГ7, SГ8, SГ9
Объединяем сопротивления параллельно включенных источников
(рисунок 3.8) по формуле (3.7)
Ом.
Объединяем источники по формуле (3.9) SГ6, SГ7, SГ8, SГ9
,
,
,
,
Отношение (3.9) равно 0,82 , следовательно, источники объединяются
S2 = 451,4 МВА
Объединяем сопротивления параллельно включенных источников
(рисунок 3.8) по формуле (3.6):
Ом.
Объединяем последовательные сопротивления по формуле (3.8)
Ом.
Объединяем источники (рисунок 3.9) по формуле (3.9) S1 и SГ3
,
,
.
Отношение (3.9) равно 0,91 , следовательно, источники объединяются
S3=S1+SГ3=112,5 МВА.
Объединяются сопротивления параллельно включенных источников (рисунок 3.9) по формуле (3.7)
Ом.
Преобразуем схему рисунка (3.9) к простейшему виду рисунок (4.10). Для этого, пользуясь формулами преобразования звезды в треугольник [5], находим:
Рисунок 3.9 - Преобразованная схема
замещения
Ом,
Ом.
При условии, что Э.Д.С. источников одинаковы по значению и фазе, сопротивление Х(С-2)*б линии, соединяющей оба источника, можно исключить, так как ток по нему не протекает. В результате получается простейшая двух лучевая схема (рисунок 3.10), в которой оба источника независимо питают общую точку короткого замыкания.
Рисунок 3.10-Преобразованная
схема замещения
Так как с одной стороны подпитка тока короткого замыкания производится от источника неограниченной мощности, то расчёт тока короткого замыкания со стороны системы осуществляется аналитическим методом по формуле [5]
(3.10)
Рассчитаем ток короткого замыкания, в кило амперах, со стороны системы, по формуле (3.10)
кА.
Предварительно приняв ударный коэффициент Ку=1,65 [10], подсчитаем значение ударного тока iу по формуле [5]:
(3.11)
Рассчитаем ударный ток, в кило амперах, по формуле (3.11)
(кА).
Ток короткого замыкания от второго источника находим по типовым кривым [5], так как этот источник имеет ограниченную мощность, и короткое замыкание здесь будет не удаленным.(2,47> 1)
Определяем номинальный ток источника при напряжении ступени короткого замыкания [5]:
(3.12)
Рассчитываем номинальный ток источника, в кило амперах, при напряжении ступени короткого замыкания по формуле (3.12)
кА.
Для того чтобы определить сверхпереходной ток источника необходимо знать результирующее сопротивление ветви, в Ом:
Ом.
Определим сверхпереходной ток источника в месте короткого замыкания [5]
(3.13)
где - относительное значение сверхпереходной Э.Д.С. генератора; ЕГ*”=1,08 [5]; Х17 - результирующее сопротивление ветви не удаленного короткого замыкания, Ом.
Рассчитаем сверхпереходной ток источника в месте короткого замыкания, в кило амперах, по формуле (3.13)
кА.
Определим относительное значение сверхпереходного тока источника [5]
(3.14)
Рассчитаем относительное значение сверхпереходного тока источника по формуле (3.14)
кА.
Для моментов времени t1=0; t2=0,2; t3=0,5 по типовым кривым [5] определяем значения n*t:
n*t1=1; n*t2=0,95; n*t3=0,98
Определим периодическую составляющую тока короткого замыкания в месте короткого замыкания для всех моментов времени [5]
(3.15)
Рассчитаем периодические составляющие тока короткого замыкания, в кило амперах, в месте короткого замыкания для всех моментов времени по формуле (3.15)
кА,
кА,
кА.
Предварительно приняв ударный коэффициент Ку=1,65 , подсчитываем значение ударного тока iу, в кило амперах, за первый период от начала короткого замыкания по формуле (3.11):
кА.
Находим ток короткого замыкания от третьего источника по типовым кривым [5], так как этот источник имеет ограниченную мощность, и короткое замыкание здесь будет не удаленным.
Рассчитываем номинальный ток источника, в кило амперах, при напряжении ступени короткого замыкания по формуле (3.12)
кА.
Для того чтобы определить сверхпереходной ток источника необходимо знать результирующее сопротивление ветви:
Ом.
Рассчитаем сверхпереходной ток источника в месте короткого замыкания, в кило амперах, по формуле (3.13)
кА.
Рассчитаем относительное значение сверхпереходного тока источника по формуле (3.14)
кА.
Для моментов времени t1=0; t2=0,2; t3=0,5 по типовым кривым [5] определяем значения n*t:
n*t1=1; n*t2=0,75; n*t3=0,7
Рассчитаем периодические составляющие тока короткого замыкания, в кило амперах, в месте короткого замыкания для всех моментов времени по формуле (3.15)
кА,
кА,
кА.
Предварительно приняв ударный коэффициент Ку=1,65 , подсчитываем значение ударного тока iу, в кило амперах по формуле (3.11):
кА.
Находим суммарный ток короткого замыкания, в кило амперах, на шинах 35 кВ
кА.
Суммарное значение ударного тока и наибольшего действующего значения тока, в кило амперах, короткого замыкания за первый период от начала короткого замыкания:
кА.
Определим мощность короткого замыкания на шинах 35 кВ [5]
(3.16)
Рассчитаем мощность короткого замыкания, в мега вольт амперах, по формуле (3.16)
ВА.
Таблица 3.5 - Результаты расчёта тока короткого замыкания
Напряжение ступени UСТ, кВ | Ток 3-х фазного короткого замыкания IКЗ, кА | Ударный ток iу, кА | Мощность короткого замыкания SКЗ, МВА |
37 | 19,96 | 46,57 | 1277,6 |
-
Расчет рабочих максимальных токов
При расчёте токов пользуются схемой главных электрических соединений ЗРУ-35 (рисунок 3.12) с распределением по ней токов. Максимальные рабочие токи на линейных вводах задаются энергосистемой. Результаты расчёта по [6] максимальных рабочих токов и принятые расчётные выражения заносятся в таблицу 3.6.
Таблица 3.6 - Максимальные рабочие токи присоединений ЗРУ-35
Наименование Потребителя | Расчётная формула | Максимальный рабочий ток I, А |
Трансформатор- ные вводы |
| 564 |
| 564 | |
| 564 | |
| 1456 | |
| 1456 | |
Сборные шины |
| 2762 |
| 1381 | |
Линейные вводы | IВ1 | 217 |
IВ2 | 168 | |
IВ3 | 337 | |
IВ4 | 340 | |
IВ5 | 80 | |
IВ6 | 84 |
*Примечание: IГ1, IГ2,IГ3 – номинальные токи генераторов; КТ – коэффициент трансформации трансформатора; КП – коэффициент перегрузки трансформатора; КРН – коэффициент распределения нагрузки,IВ1,IВ2,IВ3– номинальные токи ВЛ.
-
Размещение оборудования ЗРУ-35 кВ
-
Выбор оптимального варианта замены оборудования
ЗРУ-35 кВ представляет собой кирпичное двух этажное здание. На первом этаже расположены ячейки с масляными выключателями 35 кВ и приводы разъединителей. На втором этаже ЗРУ-35 кВ имеет две системы не секционированных шин соединенных шиносоединительным масляным выключателем (ШСМВ), а также систему разъединителей и выход, через проходные изоляторы, линий 35 кВ.(схема 13[9])
Ячейки под выключатели имеют габариты: высота 500 см; ширина 270 см ;глубина 520 см.
-
Выбор оборудования
Электрические аппараты выбирают по условиям длительного режима работы сравнением рабочего напряжения и наибольшего длительного рабочего тока присоединения, где предполагается установить данный аппарат, с его номинальным напряжением и током. При выборе учитывается необходимое исполнение аппарата (для наружной и внутренней установки, ГОСТ-15150-69). Выбранные аппараты проверяют по условию короткого замыкания.
Согласно ПУЭ[1] по режиму короткого замыкания при напряжении выше 1000 В не проверяют: