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

Текст из файла (страница 2)

Работа силового трансформатора в режиме недогрузки, не позволяет выработать установленный запас мощности к концу срока его эксплуатации.

1. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЕ И ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДСТАНЦИИ

Выбор проводов, шин, аппаратов, приборов и конструкций должен производиться как по нормальным условиям работы (соответствие рабочему напряжению и току, классу точности и т. п.), так и по условиям работы при КЗ (термические и динамические воздействия, коммутационная способность) [5].

Электрические аппараты выбираются по условию длительного режима работы сравнением рабочего напряжения и наибольшего длительного рабочего тока присоединения, где располагается данный аппарат, с его номинальным напряжением и током [6].

1. Расчет токов короткого замыкания

Согласно [5] выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по электродинамической и электрической устойчивости производителя по току трехфазного короткого замыкания , поэтому необходимо произвести расчет токов короткого замыкания для всех распределительных устройств и однофазного замыкания на землю для РУ, питающего напряжения.

1. Расчетная схема подстанции для расчета токов короткого замыкания

На основании исходных данных и принятой схемы главных электрических соединений подстанции составляется расчетная схема (рисунок 3.1), а по ней схемы замещения (рисунок 3.2) проектируемой подстанции [6].

Рисунок 3.1 – Расчетная схема проектируемой тяговой подстанции

Рисунок 3.2 – Схема замещения проектируемой тяговой подстанции

Схема замещения тяговой подстанции представляет собой электрическую схему, элементами которой являются схемы замещения реальных устройств их основными электрическими характеристиками (активным, реактивным емкостным или реактивным индуктивным сопротивлениями).

Для расчета токов короткого замыкания [6] необходимо знать сопротивления до каждой точки короткого замыкания. Согласно рисунку 3.2 у нас четыре точки короткого замыкания, рассчитаем сопротивление до каждой из них.

Сопротивление системы до шин высокого напряжения тяговой подстанции, определяется по формуле:

, (3.1)

где – результирующее относительное базисное сопротивление до точки К1; – базисная мощность, МВА; =100 МВА.

,

где – ток короткого замыкания на шинах подстанции, =8380 А (исходные данные);

,

где – мощность короткого замыкания на шинах подстанции, =3193МВА; – напряжение ступени, кВ.

Сопротивление до точки К2 определяется по следующей формуле:

, (3.2)

где – сопротивление обмотки трансформатора со стороны 220 кВ, о.е.; – сопротивление обмотки трансформатора со стороны 10,5 кВ, о.е..

Сопротивление до точки К3 определяем по следующей формуле:

, (3.3)

где – сопротивление обмотки трансформатора со стороны 27.5 кВ, о.е..

Расчет сопротивления обмотки трансформатора со стороны 220 кВ определяется по следующей формуле:

, (3.4)

где – напряжение короткого по отношению высокой стороны к низкой, =22 % [7]; – напряжение короткого по отношению высокой стороны к средней, =12,5 %; – напряжение короткого по отношению средней стороны к низкой, = 9,5 %; – номинальная мощность трансформатора, МВА.

Расчет сопротивления обмотки трансформатора со стороны 27,5 кВ определяется по следующей формуле:

. (3.5)

Расчет сопротивления обмотки трансформатора со стороны 10,5 кВ определяется по следующей формуле:

.

Сверхпереходной ток 3-х фазного замыкания :

, (3.7)

где – базисный ток i-ой точки, А.

Базисный ток i-ой точки определяется по формуле:

, (3.8)

где – напряжение ступени, кВ.

Ударный ток в точке определяется по формуле:

, (3.9)

где – ударный коэффициент, для источника бесконечной мощности, в сетях кВ принимается = 1,8 [6].

Ток однофазного замыкания определяется по формуле:

. (3.10)

Ток двухфазного замыкания определяется по формуле:

. (3.11)

1. Расчет токов короткого замыкания до точки К1

Расчет параметров короткого замыкания производится по формулам (3.1) – (3.11). Результаты расчета приведены в таблице 3.1.

В дальнейших расчетах принимается, что источник питания один и имеет бесконечную мощность, то есть все точки короткого замыкания являются уда­ ленными.

Ток короткого замыкания до точки К1 , кА:

кА,

кА.

По формуле (3.9) определяем ударный ток до точки К1 , кА:

.

Результаты расчета сводим в таблицу 3.1.

1. Расчет токов короткого замыкания до точек К2

Ток короткого замыкания до точки К2 , кА:

кА.

По формуле (3.9) определяем ударный ток до точки К2 , кА:

кА.

Мощность короткого замыкания в точке К2 определяется как:

. (3.13)

МВА.

Результаты расчета сводим в таблицу 3.1.

1. Расчет токов короткого замыкания до точки К3

Ток короткого замыкания до точки К3 , кА:

,

.

По формуле (3.9) определяем ударный ток до точки К3 , кА:

.

Мощность короткого замыкания в точке К3 определяется как:

. (3.14)

.

Результаты расчета сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Результаты расчета токов короткого замыкания

Точка КЗ	Uст, кВ		, кА	, МВА	, кА	, кА	, кА
К1	230	0,031	8,45	3225,8	21,5	7,31	4,64
К2	27,5	0,187	11,224	534,76	28,56	9,72	-
К3	10,5	0,305	18,026	327,87	45,88	15,61	-

1. Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции

При расчете максимальных рабочих токов присоединений учитывается загруженность трансформатора, установленного на тяговой подстанции. Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции производим согласно методике изложенной в [8]. Схема распределения токов по основным присоединениям тяговой подстанции представлена на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 – Схема распределения токов по основным

присоединениям тяговой подстанции

Максимальный рабочий ток питающих вводов ТП с учетом загрузки трансформатора:

.

Максимальный рабочий ток обмотки высшего напряжения понизительного трансформатора рассчитываем с учетом загрузки трансформатора:

. (3.16)

Максимальный рабочий ток рабочей перемычки , А:

. (3.17)

.

Максимальный рабочий ток обмотки среднего напряжения понизительного трансформатора рассчитываем с учетом коэффициента загрузки:

, (3.18)

где – номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора, кВ.

Максимальный рабочий ток обмотки низшего напряжения понизительного трансформатора рассчитываем с учетом коэффициента загрузки:

, (3.19)

где – номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора, кВ.

А.

Максимальный рабочий ток сборных шин РУ-27,5 кВ с учетом загрузки силового трансформатора:

, (3.20)

где – коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения, принимаем [8].

А.

Максимальный рабочий ток сборных шин РУ-27,5 кВ с учетом загрузки силового трансформатора:

А.

Максимальный рабочий ток фидера контактной сети 27,5кВ , А:

,

где – мощность питающего провода ФКС, кВА из исходных данных.

А.

Максимальный рабочий ток фидера контактной сети 10,5 кВ . Примем кВА (мощность фидера 10,5 кВ из исходных данных).

А.

Максимальный рабочий ток первичной обмотки трансформатора собственных нужд , А:

, (3.21)

где коэффициент допустимой перегрузки трансформатора, из [26] .

А.

Максимальный рабочий ток фидера ДПР , А:

, (3.22)

где – полная мощность фидера ДПР, принимаем кВА, таблица (исходные данные).

А.

Результаты расчетов сводим в таблицу 3.6.

Таблица 3.2 – Максимальные рабочие токи основных присоединений ТП

Наименование потребителя	Примечание	Максимальный рабочий ток, А
1	2	3
Питающие вводы ТП		93,4
Рабочая перемычка		31,2
Обмотка высшего напряжения понизительного трансформатора		62,2
Обмотка среднего напряжения понизительного трансформатора		520,7
Обмотка низшего напряжения понизительного трансформатора		1363,6
Сборные шины РУ- 27,5 кВ		260,33
Сборные шины РУ- 10,5 кВ		681,82
Первичная обмотка ТСН		11,75
Питающая линия ДПР		86,54
Фидер контактной сети 27,5 кВ		503,2
Фидер РУ-10,5 кВ		273,5

1. Определение величины теплового импульса

Электрические аппараты и токоведущие элементы по термической устойчивости проверяю по методике, изложенной в [4]:

Характеристики

Список файлов ВКР