ДП (1226723), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Сопротивление источника питания определяется по выражению, согласно [1], Ом:

, (2.1)

где мощность короткого замыкания на шинах тяговой подстанции, МВА.

Так как в исходных данных известен ток короткого замыкания на шинах 110 кВ, то формула по расчету сопротивления источника питания примет вид:

. (2.2)

Сопротивления обмоток понижающего силового трансформатора определяем, согласно 6], Ом:

, (2.3)

, (2.4)

, (2.5)

где , , напряжения короткого замыкания обмоток трансформатора; номинальная мощность трансформатора, МВА.

Напряжения короткого замыкания обмоток трансформатора, %

(2.6)

(2.7)

(2.8)

где паспортные значения напряжения короткого замыкания между данной парой обмоток, %.

Определим активное сопротивление трансформатора собственных нужд (далее ТСН), согласно [2] Ом:

, (2.9)

где паспортное значение мощности короткого замыкания трансформатора, Вт.

Определение полного сопротивления ТСН, Ом:

, (2.10)

где паспортное значение напряжения короткого замыкания, %.

Следовательно, индуктивное сопротивление ТСН определяется, согласно [6], Ом:

. (2.11)

Индуктивное и активное сопротивления кабелей, Ом:

, (2.12)

, (2.13)

где паспортные удельные индуктивное и активное сопротивления кабельной линии, Ом/км; длина кабеля, км.

Ток трехфазного короткого замыкания, согласно [2], кА:

, (2.14)

где напряжение ступени в месте короткого замыкания, кВ.

Двухфазный ток короткого замыкания, согласно [2], кА:

, (2.15)

где ток трехфазного короткого замыкания, кА.

Однофазный ток короткого замыкания, кА [2]:

. (2.16)

Ток спустя 0,01 с. после начала короткого замыкания, который называется ударным током короткого замыкания, определяется, согласно [2], кА:

, (2.17)

где ударный коэффициент, согласно [3].

Ударный коэффициент определятся:

, (2.18)

где постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, с.

, (2.19)

где результирующие индуктивное и активное сопротивления до точки короткого замыкания.

Расчет токов короткого замыкания до точки . Схема замещения показана на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Схема замещения до точки

Определим результирующее сопротивление до точки в соответствии с выражением (2.2), Ом:

.

Ток трехфазного короткого замыкания в соответствии с исходными данными, кА:

.

Двухфазный ток короткого замыкания определим из выражения (2.15), кА:

.

Однофазный ток короткого замыкания определим из формулы (2.16), кА:

.

Ударный коэффициент принимаем равным 1,70, согласно [3]. Тогда ударный ток найдем из выражения (2.17), кА:

.

Расчет токов короткого замыкания до точки . Схема замещения показана на рисунке 2.4.

Определим результирующее сопротивление по формуле:

. (2.20)

Рисунок 2.4 – Схема замещения до точки

Определим напряжение короткого замыкания обмоток трансформатора в соответствии с выражениями (2.6) – (2.8):

%,

%,

%.

Определим сопротивления обмоток понижающего силового трансформатора по формулам (2.3) – (2.4), Ом:

.

.

Результирующее сопротивление до точки К2 определим в соответствии с выражением (2.20), Ом:

.

Токи короткого замыкания считаем в той же последовательности, что и в предыдущем пункте, результаты расчета сводим в таблицу 2.1.

Расчет токов короткого замыкания до точки . Схема замещения показана на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 – Схема замещения до точки

Определим результирующее сопротивление х_рез3, Ом:

. (2.21)

В соответствии с выражением (2.3) и (2.5) сопротивления обмоток понижающего силового трансформатора, Ом:

,

.

Определим результирующее сопротивление до точки К3 из выражения (2.21), Ом:

.

Токи короткого замыкания считаем в той же последовательности, что и в предыдущем пункте, результаты расчета сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Результаты токов короткого замыкания

Вследствие того, что трехфазный ток короткого замыкания и ударный ток в точке К3 на шинах 6 кВ велик, необходимо на тяговой подстанции «Первая речка» установить токоограничивающие реакторы. Они позволят уменьшить ТКЗ, тем самым снизить затраты средств на установку дорогостоящего коммутационного и иного оборудования. Расчет ТКЗ с учетом токоограничивающих реакторов произведем в соответствующем подразделе после их выбора.

1. Выбор основного оборудования и токоведущих частей элементов подстанции

1. 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 2.6. Максималные 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 «Первая речка».

Рисунок 2.6 – Схема для расчета максимальных рабочих токов присоединений подстанции

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

, (2.22)

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, согласно [4], А:

, (2.23)

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

Максимальный рабочий ток ремонтной перемычки, А:

. (2.24)

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

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

, (2.24)

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

Определим максимальные рабочие токи по формулам (2.22) и (2.23), А:

,

.

Максимальный рабочий ток ремонтной перемычки, определим согласно [4], А:

.

Определим максимальный рабочий ток сборных шин КРУ-27,5 кВ по формуле (2.24), А:

.

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

1. 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, согласно [4], (кА)²с:

, (2.25)

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:

, (2.26)

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 – 110 кВ.

В соответствии с выражением (2.26) время отключения, с:

.

Тогда величина теплового импульса, в соответствии с выражением (2.25), (кА)²∙с:

.

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

1. Выбор сборных шин и токоведущих элементов

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

Шины проверяются по длительно допускаемому току, А

, (2.27)

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 условию, согласно [4], мм²:

Характеристики

Список файлов ВКР