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

Текст из файла (страница 2)

В рассмотренной схеме (рис. 1.2, б) секционный выключатель QB1 в нормальном режиме включен. Такой режим обычно принимают на электростанциях, чтобы обеспечить параллельную работу генераторов. На подстанциях секционный выключатель в нормальном режиме отключен в целях ограничения токов КЗ.

Схема с одной секционированной выключателем и обходной системами шин позволяет проводить ревизию и ремонт выключателей без отключения присоединения. В нормальном режиме обходная система шин находится без напряжения; разъединители, соединяющие линии и трансформаторы с обходной системой шин, отключены. В схеме могут быть установлены два обходных выключателя, осуществляющие связь каждой секции шин с обходной. В целях экономии средств ограничиваются одним обходным выключателем с двумя шинными разъединителями, с помощью которых обходной выключатель может быть присоединен к первой или второй секциям шин.

Рисунок 2.3 - Схема № 10(6)-1 одна, секционированная выключателями, система шин

1. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Расчет токов КЗ выполняют для проверки аппаратуры на отключающую способность и динамическую стойкость, для проверки на термическую устойчивость шин и кабелей распределительных устройств. Для этих целей в соответствующих точках схемы подстанции определяются наибольшие токи КЗ.

Расчет токов при трехфазном КЗ выполняется в следующем порядке:

1- для рассматриваемой подстанции составляется расчетная схема;

2- по расчетной схеме составляется электрическая схема замещения;

3- путем постепенного преобразования приводят эту схему к наиболее

простому виду так, чтобы каждый источник питания, был связан с точкой КЗ одним результирующим сопротивлением;

4-зная результирующую ЭДС источника и результирующее сопротивление, по закону Ома определяют начальное значение периодической составляющей тока КЗ, затем ударный ток и, при необходимости, периодическую и апериодическую составляющие тока КЗ для заданного момента времени.

Под расчетной схемой понимают упрощенную однолинейную схему с указанием всех элементов и их параметров, которые влияют на ток КЗ и поэтому должны быть учтены при выполнении расчетов.

Для расчета значений токов К при трехфазном КЗ составляется схема замещения для одной фазы, поскольку все фазы цепи находятся в одинаковых условиях.

Параметры расчетной схемы могут быть выражены в именованных или относительных единицах. Рассчитывать токи КЗ рекомендуется в относительных единицах, для этого необходимо предварительно привести все сопротивления элементов схемы замещения к одним и тем же базовым условиям. В базовую систему величин должны входить базовая мощность Sб, базовое напряжение Uб, базовый ток Iб, связанные выражением мощности для трехфазной системы.

При этом произвольно можно задаваться только двумя базовыми величинами. Базовые условия следует выбирать, учитывая удобство проведение расчетов. Так, за базовую мощность принимают 100, 1000 или 10000 MBA, а иногда часто повторяющуюся в схеме мощность отдельных элементов. За базовое напряжение удобно принимать соответствующее среднее напряжение (Uср=0,133; 0,23; 0,4; 0,525; 0,69; 3,15; 6,3; 10,5; 13,8; 15,75; 18; 24; 37; 115; 154; 230; 340; 515 кВ).

1. Схема замещения для расчетов токов короткого замыкания

Для расчета токов короткого замыкания (КЗ) используем РД 153.34.0-20.527-98[1], необходимо составить расчетную схему и схему замещения.

Рисунок 2.1 – Расчетная схема и схема

замещения подстанции

1. Выбор силовых трансформаторов на подстанции

На понижающих подстанциях возможна установка одного, двух и более трансформаторов. Решение этого вопроса в основном определяется наличием потребителей повышенных категорий и технико-экономическим сравнением вариантов.

Однотрансформаторные подстанции проектируют при:

а) питании неответственных потребителей третьей категории при условии, что замена поврежденного трансформатора или его ремонт производится в течение не более одних суток;

б) питании потребителей второй категории при наличии централизованного передвижного трансформаторного резерва или другого резервного источника;

в) небольшой мощности потребителей первой категории и наличии резервных источников на стороне НН.

Применение однотрансформаторных подстанций имеет место в сетях напряжением 35-110 кВ, на напряжение 220 кВ и выше однотрансформаторные подстанции, как правило, могут рассматриваться лишь как очередь подстанций с последующей установкой еще одного и более в соответствии с динамикой роста нагрузки.

Наиболее часто на подстанциях устанавливаются два трансформатора. В этом случае при правильном выборе мощности трансформаторов обеспечивается надежное питание даже при аварийном отключении одного из трансформаторов.

Установка трех и более трансформаторов возможна на подстанциях промышленных предприятий в тех случаях, когда толчковую нагрузку необходимо выделить на отдельный трансформатор. На крупных узловых подстанциях возможна установка трех-четырех трансформаторов, если мощность двух трансформаторов по существующей шкале оказывается недостаточной. Номинальная мощность каждого трансформатора двух- трансформаторной подстанции, как правило, определяется аварийным режимом работы подстанции; при установке двух трансформаторов мощность каждого из них должна быть такой, чтобы при выходе из строя одного из них оставшийся в работе трансформатор с допустимой аварийной нагрузкой мог обеспечить нормальное электроснабжение потребителей первой и второй категорий. Правило устройства электроустановок (ПУЭ) разрешают перегрузку трансформаторов сверх номинальной на 40% на время общей продолжительностью не более 6 часов в сутки в течение 5 суток подряд при коэффициенте заполнения графика нагрузки не выше 0,75.

При этих параметрах номинальная мощность каждого трансформатора определяется из условия:

Sнт≥(0,65…0,7)хSвн,

где Sнт - мощность одного из двух выбранных одинаковых трансформаторов, МВА;

Sвн- полная мощность на стороне ВН, МВА.

Трансформатор, выбранный по условию (6), обеспечивает питание всех потребителей в нормальном режиме при загрузке трансформатора (0,8.. .0,7)

Sнт, а в аварийном режиме один трансформатор, оставшийся в работе, обеспечивает питание потребителей первой и второй категорий с учетом допустимой аварийной перегрузки на 40%. Потребители 3-й категории для времени максимума энергосистемы должны быть отключены.

В расчетно-пояснительной записке необходимо представить таблицу технических данных выбранных трансформаторов.

,

где S_max – максимальная мощность потребителей, МВА; n – число устанавливаемых трансформаторов.

Действительное значение номинальной мощности трансформаторов Sт_ном принимается как ближайшее большее по стандартной шкале номинальных мощностей силовых трансформаторов.

После определения номинальной мощности трансформаторов, по аварийной перегрузке определяется коэффициент загрузки трансформатора в максимальном режиме при работе всех трансформаторов.

1. Выбор трансформаторов 10 кВ

Согласно существующей схемы принимаем двухобмоточные трансформаторы 10/0,4 кВ.

По данным из раздела 3 находим:

S_max= 3,33МВА.

S_{т расч} = = 2,38 МВА.

Принимаем трансформатор Sном = 10 МВА

Проверяется коэффициент загрузки в нормальном режиме работы. Согласно [2] К_з не должен превышать 0,93.

К_з= =0,16.

Окончательно принимаем два трансформатора установленной мощностью 10 МВА. ТМ – 10000/10/0,4.

Каталожные данные трансформатора приведены в таблице 5.1

Таблица – 5.1

1. Сопротивление схемы

Полная мощность на стороне НН:

Sнн = Pнн/соsφ,

Sнн = 3 МВт/0,9 = 3,33 МВА,

Реактивная мощность Qнн на стороне НН, Мвар:

,

Qнн = = 2,09 Мвар,

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

,

где – среднее номинальное напряжение сети, кВ;

– сверхпереходная мощность короткого замыкания на шинах источника питания [2], МВА.

Подставив значения в формулу (3.3), получим:

.

.

Рассчитаем сопротивление линии, Ом:

,

Так как с одной стороны подпитка тока короткого замыкания производится от источника неограниченной мощности, то расчёт тока короткого замыкания со стороны системы осуществляется аналитическим методом.

Средние удельные индуктивные сопротивления воздушных и кабельных линий электропередачи:

Таблица – 2.1.

Xлı = 0,4х10=4 Ом.

Xл2=0,4х10=4 Ом.

X₃=Xı+Xсı= 4+2,46=6,46 Ом.

X4=X2+Xс2=4+2,37=6,37 Ом.

Xрез= = = 3,21 Ом.

Ток КЗ, А, на шинах 10 кВ находим по формуле:

кА.

2.4 Расчет ударного тока КЗ

Значение постоянной времени затухания апериодической составляющей Та, тока КЗ и ударного коэффициента Ку.

Таблица – 2.2.

Окончание таблицы – 2.2

Ударный ток КЗ, А, определяется по формуле :

Характеристики

Список файлов ВКР