Ягодкин С.Г. Дипломная работа (1226870), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Рисунок 6.2 - Схема замещения

Расчеты по нахождению токов КЗ будем производить в именованных единицах (с сохранением трансформаторных связей).

По рекомендациям [5] основную базисную ступень напряжения выбираем в том месте, где определена точка КЗ. После нахождения параметров сопротивлений всех элементов, выполним их приведение к выбранной основной базисной ступени по формуле:

Формула для определения ЭДС при приведении её к основной базисной ступени запишется в виде:

Определим все сопротивления, входящие в схему замещения, представленную на рисунке 6.2.

В связи с неизвестными параметрами из исходных данных по значению тока короткого замыкания или полной мощности КЗ на шинах высшего напряжения подстанции 110 кВ, то из литературы рассчитаем их приближенное значение по формуле:

Примем для расчета значения и напряжении , тогда

Определим сопротивления для дальнейших расчётов для силового трёхобмоточного понизительного трансформатора подстанции по формулам в именованных единицах:

Определим сопротивление двухобмоточного трансформатора Т-1:

, (6.5)

где S_н – полная мощность трансформатора, МВА; U_ст – напряжение ступени, кВ; U_к% – напряжение короткого замыкания, проценты или относительные единицы.

Значение сопротивления для нагрузки S_н1 определим по формуле:

Определим нагрузку по секциям сборных шин 10 кВ:

6.2 Преобразование схемы замещения до шин высшего напряжения

Для преобразований будем пользоваться общепринятыми закономерностями и правилами преобразования для схем замещения электрических установок и оборудования [5].

Для получения эквивалентного сопротивления преобразования проводим для последовательных по формуле (6.7) и параллельных включенных сопротивлений по формуле (6.8):

Тогда, считая разомкнутыми контакты выключателя Q5 и замкнутыми все остальные в схеме замещения на рисунке 6.2 определим сопротивления системы и высшей обмотки трансформатора в схеме по формуле (6.7):

Полученное сопротивление к базисной ступени не приводится.

Остальные вычисления для последовательных вычислений сопротивлений нагрузки по соответствующим секциям сборных шин 10 кВ и сопротивлений обмоток низшего напряжения понизительного трансформатора подстанции приведем в форме таблицы 6.1.

Таблица 6.1 - Вычисления сопротивлений

Параллельные сопротивления определяться по формуле:

Схема замещения после преобразования приведена на рисунке 6.3

Рисунок 6.3 - Преобразование

схемы замещения

Как видно из рисунка 6.3 последовательные сопротивления определим по формулам:

Результирующее преобразование схемы замещения до простейшего соединения система-сопротивление-точка КЗ для каждой секции сборных шин 110 кВ представлено на рисунке 6.4.

Рисунок 6.4 - Преобразованная

схема замещения

6.3 Расчет токов короткого замыкания на шинах высшего напряжения

Рассчитаем принужденное значение тока короткого замыкания на шинах высшего напряжения для точки К1 по формуле:

Вычислим ударный ток короткого замыкания по приближенной формуле:

Рассчитаем ток однофазного короткого замыкания по формуле:

Определим мощность короткого замыкания на шинах высшего напряжения:

6.4 Преобразование схемы замещения до шин низшего напряжения

Преобразование и сворачивание схемы замещения к точкам короткого замыкания К2, К3 выполним, используя правила по формулам (6.7) - (6.8) для которых напряжение базисной ступени принимаем 10,5 кВ.

Сопротивления нагрузки и сопротивления вторичных обмоток силового трансформатора преобразуем также как в таблице 6.1, и далее осуществляем приведение полученных значений к ступени напряжения 10,5 кВ. В данном случае такое приведение параметров не требуется вследствие их расположения на ступени 10,5 кВ.

^{Приведем значение сопротивления системы по формуле:}

^{Выполним сложение полученных параллельных сопротивлений:}

^{Суммируем последовательные сопротивления:}

Тогда преобразуем полученные сопротивления и :

^{Суммируем последовательные сопротивления:}

^{Выполним сложение последовательных сопротивлений:}

Вычислим ЭДС, приведенную к базисной ступени напряжения 10,5 кВ по формуле (6.2):

6.5 Расчет токов короткого замыкания на шинах низшего напряжения

Рассчитаем принужденное значение тока короткого замыкания на шинах высшего напряжения для точки К2 по формуле:

Вычислим ударный ток короткого замыкания по формуле (6.10):

Рассчитаем ток однофазного короткого замыкания по формуле (6.14):

Расчеты токов короткого замыкания для точки К3 представим в таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Расчеты токов короткого замыкания для точки К3

7 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

7.1 Выбор выключателей 110 кВ

Выбор выключателей 110 кВ выполняют по значениям:

- номинального напряжения:

- номинального тока:

Результаты выбора выключателя приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Результаты выбора выключателя на 110 кВ

Таким образом, для проектируемой подстанции выбираем баковый выключатель с элегазовой изоляцией серии ВЭБ-110II-40/2500 УХЛ1[6]:

U_Q.ном = 110 кВ - номинальное напряжение; U_max = 126 кВ - максимальное рабочее напряжение; I_Q.ном = 2500 А - номинальный ток выключателя; I_о.ном = 40 кА - номинальный ток отключения выключателя; _н% = 40 % - нормированное содержание апериодической составляющей в токе КЗ; СВН = 1,2 с - допустимая скорость восстанавливающегося напряжения; i_п.ск = 102 кА - наибольший пик предельного сквозного тока; I_п.ск = 40 кА - действующее значение сквозного тока; i_в.ном = 102 кА - наибольший пик номинального тока включения; I_в.ном = 40 кА - действующее значение номинального тока включения; I_т = 40 кА - ток термической стойкости; t_т = 3 c - время термической стойкости; t_с.выкл = 0,055 c - полное время отключения; t_С = 0,035 c - собственное время отключения.

Проверим выбранный выключатель на режим КЗ:

По линии (заход) на подстанцию через выключатель будет протекать полный ток короткого замыкания.

Характеристики

Список файлов ВКР