ЛОЩЕНКО И.В. (1226011), страница 10
Текст из файла (страница 10)
где – угол при cos () электрической машины (для генераторов cos () = 0.8, значит sin () = 0.6 ).
Находится величина ЭДС в относительных единицах по формуле (2.12):
Далее определяется номинальный ток источника питания в килоамперах:
где SЭС – полная мощность электростанции с учётом собственных нужд; Uст – напряжение ступени (Uст =110 кВ).
Подставляя значения в формулу (2.13), получается:
Определим величину результирующего сопротивления до точки короткого замыкания в именованных единицах :
Подставляя известные значения в формулы (2.14), (2.15) получается:
Теперь можно определить удалённость точки короткого замыкания, найдя относительное значение тока:
Так как Iотн = 3,11 и больше единицы, значит короткое замыкание не удаленное и расчёт будет производиться по типовым кривым. Для этого находятся значения nt при t = 0 c, t = 0.2 c, t = 0.5 c по кривым приведённым в [1] и по значению тока Iотн получим:
nt=0 = 1; nt=0,2=0,85; nt=0,5 = 0,829.
Далее находятся значения тока короткого замыкания в различные моменты времени со стороны электростанции в килоамперах по формулам [1], [2]:
Подставляя известные значения получается:
Находится суммарный ток короткого замыкания на шинах 110 кВ, причём
амплитуда тока со стороны энергосистемы считается неизменной:
Численные значения этих токов будут равны:
В дальнейшем под током короткого замыкания будет подразумеваться ток в начальный момент времени короткого замыкания, то есть:
Для того, чтобы в дальнейшем можно было проверить и выбрать оборудование подсчитывается значение ударного тока iу и наибольшее действующее значение тока короткого замыкания за первый период от начала короткого замыкания Iу по [2], [1], но для начала находится величина ударного коэффициента kу :
где Та = 0,0615 – постоянная времени затухания цепи.
Величина ударного тока в килоамперах находится по формуле
Подсчитав, по формулам (2.19) – (2.21) получаются следующие цифры:
Все результаты расчёта сводятся в таблицу 2.10.
Таблица 2.10 – Результаты расчёта тока короткого замыкания
| Напряже-ние ступени UСТ,кВ | Результирую-щее сопротивление Хрез*б, отн. ед. | Результирую-щее сопротивление Хрез, Ом | Ток короткого замыкания IКЗ, кА | Ударный ток iу, кА | Наиболь-шее значение тока к.з. Iу, кА |
| 110 | 0,05 | 6,001 | 18,476 | 48,338 | 28,889 |
2.2 Расчет максимальных рабочих токов
При расчёте токов пользуются схемой главных электрических соединений ЗРУ–110 (приложение Е рисунок Е.1) с распределением по ней токов. Результаты расчёта по [2] максимальных рабочих токов и принятые расчётные выражения заносятся в таблицу 2.11.
В таблице 2.11 применяются следующие величины:
1) Sт – суммарная мощность трансформаторов, подключенных к одной секции шин, МВА;
2) Кп = (1,4–1,5) – коэффициент перегрузки трансформатора по ГОСТ – 1429–69;
3) Крн = (0,5–0,7) – коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам.
Таблица 2.11 – Максимальные рабочие токи основных присоединений
ЗРУ–110 кВ
Наименова-ниепотребителя | Расчётная формула | Макси–мальный рабочий ток I, А |
| | 656 | |
| 724 | ||
| 987 | ||
| 656 | ||
| Трансформаторные вводы | 463 | |
| 551 | ||
| 919 | ||
| 919 | ||
| 463 | ||
| 919 |
Окончание таблицы 2.11
Наименова-ниепотребителя | Расчётная формула | Макси–мальный рабочий ток I, А |
Сборныешины | 459 | |
| 507 | ||
| 691 | ||
| 459 |
2.3 Выбор выключателей 110 кВ
Высоковольтные выключатели должны отвечать следующим требованиям:
– изоляция аппарата должна соответствовать номинальному напряжению
электрической сети:
Uном.ап=Uсети. (2.22)
– рабочий ток присоединения в утяжеленном режиме не должен превышать
номинального продолжительного тока аппарата:
– аппарат должен противостоять электродинамическому действию тока короткого замыкания:
– при коротком замыкании температура частей аппарата не должна превышать предельного значения, установленного для кратковременного режима:
где
=3с – длительное протекание тока термической стойкости;
– полное время отключения выключателя;
– время действия релейной защиты;
=0,1с постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания.
– выключатель должен быть проверен по отключающей способности на возможность отключения симметричного тока:
Рассмотрим несколько возможных вариантов выключателей 110 кВ, которые удовлетворяют представленным выше требованиям.
Результаты выбора выключателей представлены в таблице 2.12.
Таблица 2.12 – Результат выбора выключателей 110кВ
| Наименование параметра | «Siemens AG» | ООО «УЭТМ» | ООО «ЗЭТО» | Параметры сети |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Тип выключателя | 3APIFG–145 | ВГТЗ–110 | ВГТ–110 | – |
Окончание таблицы 2.12
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Исполнение выключателя | Колонковый | Колонковый | Колонковый | – |
| Номинальное напряжение, кВ | 110 | 110 | 110 | 110 |
| Номинальный ток, А | 2000 | 2500 | 2000 | 463 |
| Ток динамической стойкости, кА | 102 | 102 | 102 | 48,3 |
| Ток термической стойкости, кА | 40 | 40 | 40 | 10,7 |
| Номинальный ток отключения, кА | 40 | 40 | 40 | 24 |
Остановимся на марке выключателя ВГТЗ–110.
2.4 Выбор разъединителей 110 кВ
Разъединители должны отвечать следующим требованиям:
– изоляция аппарата должна соответствовать номинальному напряжению
электрической сети:
Uном.ап=Uсети.
– рабочий ток присоединения в утяжеленном режиме не должен превышать
номинального продолжительного тока аппарата:
– аппарат должен противостоять электродинамическому действию тока короткого замыкания:
– при коротком замыкании температура частей аппарата не должна превышать предельного значения, установленного для кратковременного режима:















