ДИПЛОМ_Бриллиантов (1226788), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

U_к.в = 0,5(U_{к.в –с.} + U_{к.в – н.} – U_{к.с – н}) , (2.1)

U_к.в = 0,5(U_{к.в –с.} + U_{к.с – н. .}– U_{к.в – н}) , (2.2)

U_к.в = 0,5(U_{к.с – н.} + U_{к.в – н.} – U_{к.в –с.}) , (2.3)

U_к.в = 0,5(12,5 + 22 – 9,5) = 12,5 % ,

U_к.в = 0,5(12,5 + 9,5 – 22) = 0 % ,

U_к.в = 0,5(22 + 9,5 – 12,5) = 9,5 %

Относительное сопротивления каждой обмотки трехобмоточного трансформатора определяют по выражению из таблицы 2.1.

Рисунок 2.3− Расчетная схема (а) и

схема замещения (б)

,

,

.

Проводим расчет параметров элементов схемы замещения.

Сопротивление системы определяем по формуле приведенной в таблице 2.1

о.е.

о.е.

2.2 Расчет токов короткого замыкания в точке К1

Для минимального и максимального режима результирующие сопротивление до точки К1

X_{к1 мин.}= о.е.

X_{к2 макс.}= о.е.

После определения результирующих сопротивлений вычисляются начальный сверхпереходной ток короткого замыкания I", ударный ток i_у

Ток базисный, кА:

, (2.4)

Сверхпереходный ток, кА:

. (2.5)

Ударный ток, кА,

, (2.6)

где k_у – ударный коэффициент, k_у = 1,7.

Ток однофазного короткого замыкания определяется в соответствии по формуле, кА

. (2.7)

Произведем расчеты токов короткого замыкания для максимального режима до точки К1

Ток базисный по формуле (2.4)

кА.

Ток короткого замыкания на шинах 220 кВ по формуле (2.5)

кА.

Ударный ток по формуле (2.6)

кА,

где k_у – ударный коэффициент, k_у = 1,7.

Ток однофазного короткого замыкания

кА.

2.3 Расчёт токов замыкания в точке К2

На рисунке 2.4 представим преобразование схемы замещения до точки К2

Рисунок 2.4− Схема замещения до точки К2

Расчёт результирующих сопротивлений в максимальном режиме до

точки К2

Х_*б мах.рез.к2 = .

После определения результирующих сопротивлений вычисляются начальный сверхпереходной ток к.з. I", ударный ток i_у

Ток базисный по формуле (2.4)

кА.

Начальный сверхпереходный ток по формуле (2.5)

кА.

Ударный ток по формуле (2.4)

кА.

2.4 Расчет токов короткого замыкания в точке К3

Преобразование расчетной схемы замещения для точки К3 представлено на рисунке 2.5

Расчеты относительного сопротивления до точки К3 и токов короткого замыкания в точке К3 произведем по формулам:

Х*б.мах рез.К3 = .

Ток базисный по формуле (2.4)

кА.

Начальный сверхпереходный ток по формуле (2.5)

кА.

Ударный ток по формуле (2.6)

кА.

Расчет результирующих сопротивлений в минимальном режиме до точек К2 и К3, схема замещения приведена на рисунке 2.4:

Х*б.рез.мин.к2 = Х*бc + Х*б2 + Х*б4 = 0,0746 + 0,3,12 + 0 =0,386 ,

Х*брез.мин.к3 = Х*бc + Х*б2 + Х*б6 = 0,0746 + 0,312 +0,327= 0,624 .

Расчет токов короткого замыкания аналогичен, как и для максимального режима.

Результаты расчетов сопротивлений и токов к.з. сведём в таблицы 2.3 и 2.4.

Рисунок 3.4 - Схема замещения для определения результирующих

сопротивлений в минимальном режиме

Таблица 2.3 – Результирующие сопротивления

Таблица 2.4 – Результаты расчётов токов короткого замыкания

3 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Согласно [13] электрооборудование распределительных устройств всех видов и напряжений по номинальным данным должно удовлетворять условиям работы как при номинальных режимах, так и при коротких замыканиях, перенапряжениях и нормированных перегрузках. Класс изоляции электрооборудования должен соответствовать номинальному напряжению сети, а устройства защиты от перенапряжений – уровню изоляции электрооборудования.

Выбор электрооборудования производится на основе расчетных условий и данных электропромышленности о параметрах и технико-экономических характеристиках выпускаемых аппаратов и проводников.

Согласно [1] под расчетными условиями понимаются наиболее тяжелые, но достаточно вероятные условия, в которых могут оказаться электрический аппарат или проводник при различных режимах их работы в электроустановках. Расчетные условия – это фактически требования энергосистем и электроустановок к параметрам электрооборудования конкретной электрической цепи.

Различают четыре режима работы электроустановок и их элементов: нормальный, аварийный, послеаварийный, ремонтный. Аварийный режим является кратковременным, остальные – продолжительными. Различные аварийные режимы по продолжительности составляют обычно доли процента продолжительности рабочих режимов, но их условия могут оказаться крайне опасными для электрооборудования. Поэтому последнее выбирается по расчетным условиям продолжительных рабочих режимов и обязательно проверяется по расчетным условиям аварийных режимов.

В соответствии с [15] установим необходимость проверки оборудования на термическую стойкость. Токи к.з., проходящие по короткозамкнутой цепи в период от начала к.з. до момента их отключения, дополнительно нагревают токоведущие части элементов электрической установки, входящих в цепь к.з.. Несмотря на очень малую длительность протекания токов к.з., которая не превышает нескольких секунд, температура токоведущих частей быстро повышается. Поэтому неправильный выбор токоведущих частей может привести к их чрезмерному перегреву или расплавлению и разрушению изоляции, а также повреждению машин и аппаратов в целом. Для предотвращения этого все выбранные токоведущие части и аппараты проверяются на термическую стойкость.

В соответствии с [1] по режиму к.з. в электроустановках выше 1 кВ должны проверяться электрические аппараты, токопроводы, кабели и другие проводники, а также опорные конструкции для них.

3.1 Расчёт максимальных рабочих токов основных присоединений

подстанции

Расчёт производится на основании номинальных параметров оборудования [3,5,13] по форму­лам

- Максимальный рабочий ток для питающих вводов подстанции, А

, (3.1)

где К_тр = 1,5 2 – коэффициент учитывающий трансформацию энергии через шины подстанции;

- Максимальный рабочий ток для вводов силовых трансформаторов, А

, (3.2)

где К_п =1,4 1,5 – коэффициент учитывающий перегрузки трансформаторов;

- Максимальный рабочий ток для сборных шин переменного тока, А

; (3.3)

где К_рн = 0,5 0,7 – коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам;

- Максимальный рабочий ток для фидеров районной нагрузки, А

. (3.4)

Расчётная схема для определения рабочих токов приведена на рисунке 3.1

Результаты расчетов максимальных рабочих токов сводим в таблицу 3.1.

Рисунок 3.1 - Схема для расчета максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции

Таблица 3.1 – Максимальные рабочие токи основных присоединений

подстанции

Выбор оборудования приведён В Приложении А

4 АНАЛИЗ ЗАЩИТЫ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ 10, 27,5 КВ ОТ ГРОЗОВЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ И РАЗРАБОТКА НОВОЙ ЗАЩИТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЛИННО-ИСКРОВЫХ (РДИ) И МУЛЬТИКАМЕРНЫХ РАЗРЯДНИКОВ (РМК)

4.1 Анализ существующих защит ВЛ-10 ,27,5 кВ от грозовых

перенапряжений

В соответствии с «Правилами устройства электроустановок» 13 для ограничения влияния атмосферных перенапряжений на устройства воздушной линии электропередачи 10 кВ устанавливаются ограничители напряжений, вентильные разрядники, искровые промежутки, а для защиты ВЛ 27,5 кВ применяется грозозащитный трос.

4.1.1 Ограничители перенапряжений

Ограничитель перенапряжений нелинейный (ОПН) является аппаратом, обеспечивающим защиту изоляции электрооборудования в PC от грозовых перенапряжений. ОПН не применяется для защиты электрооборудования от ПУМ, т.к. в этом случае он разрушается. Поэтому применение ОПН для защиты линий связано с риском разрушения аппаратов. В сетях 10 кВ изоляция линии является достаточной для защиты от коммутационных перенапряжений.

Конструктивно ОПН представляет нелинейное сопротивление, набранное из оксидно-цинковых варисторов, соединенных последовательно и заключенных в фарфоровую или полимерную покрышку. Как правило, аппарат снабжен противовзрывным клапаном.

Важным отличием ОПН от вентильного разрядника является его постоянное подключение к фазе электрической сети. В нормальном режиме ОПН находится под фазным напряжением и через него проходит ток (~ 0,1 мА). При повышении напряжения на ОПН ток через него резко возрастает. Выделяемая вследствие этого в ОПН энергия должна быть меньше нормируемого значения, иначе произойдет нарушение термостабильности аппарата защиты и его пробой.

Выбор ОПН определяется как энергетическими воздействиями на него в различных режимах, так и его защитным уровнем при перенапряжениях, который должен координироваться с испытательными напряжениями электрооборудования [27].

4.1.2 Вентильные разрядники

Характеристики

Список файлов ВКР