Основная часть (1223512), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

.

Однофазный ток короткого замыкания определим из формулы (3.10), кА:

.

Ударный коэффициент принимаем равным 1,70, согласно [3]. Тогда ударный ток найдем из выражения (3.11), кА:

.

_{Расчет токов короткого замыкания до точки} . Схема замещения показана на рисунке 3.8.

_{Рисунок} 3.8 – Схема замещения до точки

Определим результирующее сопротивление по формуле:

. (3.14)

Определим напряжение короткого замыкания обмоток трансформатора в соответствии с выражениями (3.5) – (3.7):

%,

%,

%.

Определим сопротивления обмоток понижающего силового трансформатора по формулам (3.2) – (3.4), Ом:

.

.

Результирующее сопротивление до точки К2 определим в соответствии с выражением (3.14), Ом:

.

Токи короткого замыкания считаем в той же последовательности, что и в предыдущем пункте, результаты расчета сводим в таблицу 3.1.

_{Расчет токов короткого замыкания до точки} . Схема замещения показана на рисунке 3.9.

Рисунок 3.9 – Схема замещения до точки

Определим результирующее сопротивление х_рез3, Ом:

. (3.15)

В соответствии с выражением (3.2) и (3.3) сопротивления обмоток понижающего силового трансформатора, Ом:

,

.

Определим результирующее сопротивление до точки К3 из выражения (3.15), Ом:

.

Токи короткого замыкания считаем в той же последовательности, что и в предыдущем пункте, результаты расчета сводим в таблицу 3.1.

_{Расчет токов короткого замыкания до точки} . Схема замещения показана на рисунке 3.10.

Рисунок 3.10 – Схема замещения до точки

Определим результирующее сопротивление х_рез, Ом:

. (3.16)

,

Определим результирующее сопротивление до точки К3 из выражения (3.16), Ом:

.

Токи короткого замыкания считаем в той же последовательности, что и в предыдущем пункте, результаты расчета сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Результаты токов короткого замыкания

3.2.2 Выбор основного оборудования и токоведущих частей элементов подстанции. Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции.

Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции производится на основании номинальных параметров оборудования. Методика выбора и расчета представлена в [2]. Схема для расчета максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции представлена на рисунке 3.11. Максимальные рабочие токи некоторых присоединений тяговой подстанции представлены в качестве исходных данных в приложении А в таблице А.1. Произведем расчет максимальных рабочих токов для остальных присоединений тяговой подстанции «Волочаевка-1».

Рисунок 3.11 – Схема для расчета максимальных рабочих токов присоединений подстанции

Максимальный рабочий ток ввода тяговой подстанции[4], А:

, (3.17)

где к_пер - допустимый коэффициент перегрузки трансформаторов; S_тп -номинальная мощность тяговой подстанции, кВА; U_ном - номинальное напряжение на вводе подстанции, кВ.

Максимальный рабочий ток обмотки высшего напряжения понизительного трансформатора[4], А:

, (3.18)

где S_{ном тт} - номинальная мощность понизительного трансформатора, кВА.

Максимальный рабочий ток ремонтной перемычки, А:

. (3.19)

где S_{ном тт} - номинальная мощность понизительного трансформатора, кВА.

Максимальный рабочий ток сборных шин РУ-27,5 кВ, РУ-35 кВ, согласно [4], А:

, (3.20)

где к_рн - коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам, принимаем 0,5 [4].

Определим максимальные рабочие токи по формулам (3.17) и (3.18), А:

,

.

Максимальный рабочий ток ремонтной перемычки [4], А:

.

Определим максимальный рабочий ток сборных шин КРУ-27,5 кВ по формуле (3.20), А:

.

Определим максимальный рабочий ток сборных шин ОРУ-35 кВ по формуле (3.20), А:

.

Определим максимальный рабочий ток сборных шин ОРУ-10 кВ по формуле (3.20), А:

.

Результаты расчета сводим в таблицу Б.1 (приложение Б).

3.2.3 Проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов термической устойчивости в режиме короткого замыкания

Для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания необходимо определить величину теплового импульса[4], (кА)²с:

, (3.21)

где I_п.о - периодическая составляющая сверхпереходного тока, кА; t_отк - время отключения оборудования, с; T_a - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, выбираем согласно [3], с.

Время отключения определяется, с:

, (3.22)

где t_р.з - время действия основной релейной защиты, с; t_о.в - полное время отключения выключателя, с.

Приведем пример расчета теплового импульса для ОРУ – 230 кВ.

В соответствии с выражением (3.22) время отключения, с:

.

Тогда величина теплового импульса, в соответствии с выражением (3.21), (кА)²∙с:

.

Аналогичные расчеты производим и для остальных распределитель­ных устройств. Результаты расчетов сводим в таблицу Б.2 (приложение Б).

3.2.4 Выбор сборных шин и токоведущих элементов

Выбор сборных шин производится по условиям длительного режима работы и устойчивости в режиме короткого замыкания[4].

Шины проверяются по длительно допускаемому току, А

, (3.23)

где I_н - длительно допускаемый ток для выбранного сечения, А; I_р.max - максимальный рабочий ток сборных шин, А.

_{По термической стойкости сборные шины должны соответствовать усл}овию, согласно [4], мм²:

, (3.24)

где q_н - выбранное сечение, мм²; q_min - минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию термической стойкости, мм².

_{Минимальное допустимое сечение токоведущей части по условию термич}еской стойкости, согласно [4], мм²:

, (3.25)

где значение теплового импульса, (кА)²∙с; коэффициент, зависящий от материала шин [5], .

_{Гибкие шины проверяют по условию} отсутствия коронирования:

, (3.26)

где – максимальное значение начальной критической напряженности электрического поля, при котором возникает разряд в виде короны, кВ/см; напряженность электрического поля около поверхности провода.

Эти величины находим по формулам:

, (3.27)

где – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода (для многопроволочных проводов), m=0,82 ; r_пр - радиус провода, см;

, (3.28)

где D_ср – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см.

, (3.29)

где – расстояние между соседними фазами, см.

Пример расчета приведем для ошиновки ввода тяговой подстанции КМ – ОРУ – 220 кВ.

Выбираем провод сечением АС 240/32, согласно [5]

В соответствии с выражениями (3.23 – 3.29)

– условие выполняется;

;

– условие выполняется;

для провода АС 240/32 радиус провода между фазами :

;

при напряжении 220 кВ расстояние между фазами см:

– условие выполняется.

Результаты расчета выбора сборных шин сводим в таблицу Б.3 (приложение Б).

3.2.5 Выбор выключателей

При выборе выключателей следует стремиться к однотипности, что упрощает эксплуатацию. Методика выбора выключателей, согласно [6].

Условия выбора:

По номинальному напряжению

. (3.30)

По номинальному току

. (3.31)

Условия проверки:

По отключающей способности. Согласно [7] отключающая способность выключателя характеризуется следующими параметрами:

а) номинальным током отключения I_{ном.отк} в виде действующего значения периодической составляющей отключаемого тока;

б) допустимым относительным содержанием апериодической составляющей в отключаемом токе β_н, %;

в) нормированными параметрами переходного восстанавливающего напряжения.

Время определяется, с

, (3.32)

где t_з.min - время действия релейной защиты, с; t_св - собственное время отключения выключателя, согласно [8, 9].

Номинальный ток отключения выбираем, согласно [8,9].

Характеристики

Список файлов ВКР