Пояснительная записка (1230199), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Результаты расчета сводим в таблицу 3.1.

3.3.4 Расчет токов короткого замыкания до точки К3

Расчетная схема, в преобразованном виде представлена на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 - Схема замещения для точки К3

Для точки К3 находим мощность, ударный, базисный, сверхпереходной, двухфазный и однофазный ток короткого замыкания, соответственно по формулам (3.2-3.6).

Результаты расчета сводим в таблицу 3.1.

Результирующее сопротивление до точки К3 (27,5 кВ)

;

.

Ток короткого замыкания до точки К3 I_к3 , кА :

,

.

По формуле (3.4) определяем ударный ток до точки К3 , кА :

.

Мощность короткого замыкания в точке К3, по (1.33), МВА

.

Производим расчет двухфазного короткого замыкания для РУ 27,5 кВ по формулам

, (3.10)

где Х_с – сопротивление системы до шин 220 кВ в Ом; Х тр – индуктивное сопротивление трансформатора, Ом.

Сопротивление системы и трансформатора определяем по формулам, Ом

, (3.11)

, (3.12)

,

.

Получаем ток короткого двухфазного замыкания, кА

.

Результаты расчета сводим в таблицу 3.1.

1.1.4 Расчет токов короткого замыкания до точки К4

Расчетная схема для расчета тока короткого замыкания до точки К4 приведена на рисунке 1.4.

Длительный рабочий ток ,А для трансформатора собственных нужд по формуле

, (3.13)

где S_н.ТСН – мощность трансформатора собственных нужд, кВА; - коэффициент перегрузки.

А.

Трансформатор подключается к шинам 380/220 В тремя кабелями ААБ сечением 120 мм² максимально допустимый ток, А, которых рассчитывается по формуле:

I_допΣ = к_к·I_доп·n_к (3.14)

где к_к – количество параллельно включенных кабелей; I_доп – длительно допускаемый ток для принятого сечения кабеля, А; n_к – коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения кабелей, проложенных рядом. Имеем:

I_допΣ = 3·290·0,85 = 739,5 А

Выбираем четырёхжильный кабель ААБ сечением 120 мм² в количестве трех штук. Длительно допустимый ток такого кабеля I_доп=290 А.

В цепях собственных нужд тяговых подстанций расчёт токов к.з. следует производить по полному сопротивлению цепи к.з. Это объясняется тем, что номинальная мощность S трансформаторов собственных нужд (ТСН) обычно незначительна (не более 400 кВА), незначительны и токи к.з. в цепи, следовательно, невелико сечение токоведущих частей (кабелей, шин) и обмоток ТСН. Поэтому активное сопротивление цепи к.з. оказывается соизмеримым с индуктивным и должно быть учтено.

Активное сопротивление ТСН определяется по формуле:

= , (3.15)

где - номинальная мощность ТСН, 400 кВА; - потери к.з.,

5,5 %;

Полное сопротивление ТСН

= (3.16)

где - напряжение к.з. выраженное в процентах, 6,5 %;

Реактивное сопротивление ТСН

= (3.17)

Подставив числовые значения в формулы 3.15 – 3.17, имеем

= ;

= ;

= =15,9 .

В расчёте необходимо учесть сопротивление кабельной линии. Длина линии составляет 30 метров.

Активное сопротивление кабельной линии, Ом:

= , (3.18)

где - погонное сопротивление одного километра кабельной линии; Для кабеля типа ААБ 3 120, = 0,153 Ом; - длина кабельной линии, км;

Реактивное сопротивление, Ом:

X = , (3.19)

где, - индуктивное погонное сопротивление одного километра кабельной линии; Для ААБ 3 120, = 0,0602 0м;

Полное сопротивление кабельной линии

(3.20)

Подставив числовые значения в формулы 3.18 – 3.20, имеем:

= = 2,87;

= = 1,13.

3,08

Для определения результирующего сопротивления составим схему замещения до точки К4.

Рисунок 3.6 - Схема для расчета максимальных токов короткого замыкания до точки К4

Полное результирующее сопротивление определим как

. (3.21)

Мощность короткого замыкания, МВА:

, (3.22)

Ток к.з. трёхфазный, кА:

, (3.23)

Произведём расчёт по формулам 3.21 – 3.23.

МВА;

кА.

Ударный ток короткого замыкания рассчитывается по выражению, кА:

, (3.24)

где - ударный коэффициент;

Рассчитываем ударный ток кА:

= 34,63, кА.

Результаты расчётов токов сведём в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Результаты расчёта токов короткого замыкания

3.2.1 Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции.

Принимается наибольший рабочий ток присоединения с учетом допустимой нагрузки длительностью не менее 30 минут. При расчете максимальных рабочих токов присоединений учитывается возможность 1,5-кратной нагрузки трансформаторов в наиболее благоприятном режиме, увеличение токов параллельно включенных трансформаторов и линий в случае отключения одного из трансформаторов или линий.

Рисунок 3.7 – Схема для расчета максимальных рабочих токов присоединений подстанции

Максимальный рабочий ток питающих вводов опорной тяговой подстанции , А, определяем по формуле:

(3.25)

где – максимальная полная мощность подстанции, МВА; – коэффициент перспективы развития потребителей, равный 1,3; U_н – номинальное напряжение на вводе подстанции или потребителя, кВ, = 220 кВ;

(3.26)

где – число главных понижающих трансформаторов; – номинальная мощность понижающего трансформатора, кВА; – сумма мощностей подстанций, питающихся транзитом через шины проектируемой подстанции; – коэффициент разновременности максимальных нагрузок проектируемой и соседних подстанций, равный 0,7.

МВА

А.

Максимальный рабочий ток сборных шин опорной подстанции

, (3.27)

где К_рн – коэффициент распределения нагрузки на шинах распределительного устройств, принимаем по [9] равным 0,6;

Подставляя численные значения в формулу (3.25), получим:

.

Максимальный рабочий ток обмотки высокого напряжения понизительного трансформатора , А, определяем по формуле:

(3.28)

где U_Н1 – номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора, UН1= 220 кВ; К_пер – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора, равный 1,5

А.

Максимальный рабочий ток обмотки среднего напряжения понизительного трансформатора , А, определяем по формуле:

(3.29)

где U_Н2 – номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора, кВ, UН2=27.5 кВ.

А

Максимальный рабочий ток сборных шин РУ-27,5 кВ , А, определяем по формуле:

(3.30)

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

А.

Результаты расчетов максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2  Максимальные рабочие токи основных присоединений ТП.

3.2.2 Проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости

Электрические аппараты и токоведущие элементы по термической устойчивости проверяют по формуле:

, (3.31)

где В_* = f(t_к) – относительное значение теплового импульса для источников неограниченной мощности; I^” – периодическая составляющая сверхпереходного тока; Т_а – постоянная времени цепи к.з., с; принимаем Т_а = 0,05 с.

Время протекания тока короткого замыкания, с

t_к = t_з + t_в, (3.32)

где t_з – время выдержки срабатывания защиты, с; t_в – собственное время отключения выключателя, с.

В таблице 3.3 приведен расчет теплового импульса.

Характеристики

Список файлов ВКР