ПЗ (1232052), страница 2
Текст из файла (страница 2)
.
Тогда сопротивление до точки К1 будет равно:
;
Соответственно сопротивление до точки К2 будет равно:
.
2.2 Расчёт тока короткого замыкания
Определим базисный ток короткого замыкания, кА:
, (2.6)
Периодическая составляющая трёхфазного тока короткого замыкания, кА:
, (2.7)
Ударный ток короткого замыкания, кА:
, (2.8)
Максимальное значение апериодической составляющие тока короткого замыкания в момент размыкания контактов выключателя ,кА :
, (2.9)
где
–минимальное время до момента размыкания контактов, с эту величину находим по формуле(2.10) ;
, (2.10)
где
–минимальное время действия защиты, 0,01 с ;
–собственное время отключения выключателя с приводом, с согласно [3 ].
Для 110 кВ собственное время отключения выключателя принимаем равным 0,035с и 0,015с для 6 кВ соответственно.
–постоянная времени затухания апериодической составляющей принимаем равным 0,03с для 110 кВ и 0,07 для 6 кВ.
Мощность трёхфазного тока короткого замыкания, МВ∙А:
, (2.11)
Тепловой импульс тока короткого замыкания, кА2∙с:
, (2.12)
где
–время отключения тока короткого замыкания, с, эту величину находим по формуле (2.13)
, (2.13)
где
– собственное время срабатывания защиты, с;
–время выдержки релейных защит, с.
Для 110 кВ
=2 с, для 6 кВ
=1с, а для фидера 6 кВ
=0,5 с.
Произведём численный расчёт тока короткого замыкания до точки К1:
Базисный ток короткого замыкания:
кА.
Периодическая составляющая трёхфазного тока короткого замыкания:
кА.
Ударный ток короткого замыкания:
кА.
Минимальное время до момента размыкания контактов:
с.
Значение апериодической составляющей в момент отключения тока короткого замыкания :
кА.
Мощность трёхфазного тока короткого замыкания:
МВ∙А.
Время отключения тока короткого замыкания:
с.
Тепловой импульс тока короткого замыкания:
кА2∙с.
Произведём численный расчёт тока короткого замыкания до точки К2:
Базисный ток короткого замыкания:
кА.
Периодическая составляющая трёхфазного тока короткого замыкания:
кА.
Ударный ток короткого замыкания:
кА.
Минимальное время до момента размыкания контактов:
с.
Значение апериодической составляющей в момент отключения тока короткого замыкания :
кА.
Мощность трёхфазного тока короткого замыкания:
МВ∙А.
Время отключения тока короткого замыкания:
с.
Время отключения тока короткого замыкания на фидере 6 кВ:
с.
Тепловой импульс тока короткого замыкания:
кА2∙с.
Тепловой импульс тока короткого замыкания для фидера 6 кВ:
кА2∙с.
Для удобства сведём результаты расчёта токов короткого замыкания в таблицу 2.1.
Таблица 2.1– Результаты расчёта токов короткого замыкания.
| Место короткого замыкания. | Действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания, кА | Ударный ток короткого замыкания, кА | Значение апериодической составляющей в момент отключения тока короткого замыкания, кА | Тепловой импульс тока короткого замыкания, |
| К1 | 15,987 | 40,767 | 5,06 | 553,339 |
| К2 | 17,505 | 44,637 | 17,365 | 363,113 |
| Фидер 6 кВ | 17,505 | 44,637 | 17,365 | 209,901 |
3. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ПОДСТАНЦИИ И РАЗРАБОТКА СХЕМ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
3.1 Расчёт максимальных токов основных присоединений подстанций
Основные электрические аппараты выбирают по условиям длительного режима работы сравнением рабочего напряжения и наибольшего длительного рабочего тока присоединения, где предлагается установить данный аппарат, с его номинальными параметрами. Выбранные аппараты проверяют по условию короткого замыкания.
За наибольший рабочий ток присоединения принимают ток с учётом допустимой перегрузки длительностью не меньше 30 мин.
Рисунок 3.1 – Схема для расчета максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции
Произведём численный расчёт максимальных рабочих токов основных присоединений подстанций согласно рисунку 3.1.
Вводы подстанции, А:
, (3.1)
где
–коэффициент перегрузки, равный 1,5;
–количество трансформаторов;
–номинальная мощность трансформатора, кВ∙А;
– напряжение ступени для которой производится расчёт, кВ;
А.
Первичная обмотка высшего напряжения понижающего трансформатора c расщепленной обмоткой, А:
, (3.2)
А.
Вторичные обмотки низшего напряжения понижающего трансформатора c расщепленной обмоткой (с учётом возможности отключения одного из двух трансформаторов), А:
, (3.3)
где
–суммарная максимальная нагрузка фидеров под номерами: 1, 3, 5 11, 13, 19, 33, 41 ,43, 35, 45, 47, 63, 69, 55 и 51, кВ∙А;
Численный расчёт:
А;
, (3.4)
где
–суммарная максимальная нагрузка фидеров под номерами: 2б, 2а, 4, 8, 20, 14, 68, 28, 44, 46, 36, 54, кВ∙А.
А.
Расчёт токов протекающих непосредственно по фидерам рассмотрим на примере фидера под номером сорок один, А:
, (3.5)
где
– полная мощность потребляемая фидером,
;
А.
Расчёт токов остальных фидеров производится аналогично и сводится в таблицу 3.1
Таблица 3.1 Расчёт максимальных рабочих токов отходящих фидеров
| Номер фидера | Значение силы тока, А |
| 1 | 132,61 |
| 2 | 303,34 |
| 3 | 203,53 |
| 4 | 220,85 |
Окончание таблицы 3.1
| 7 | 3,29 | |
| 9 | 126 | |
| 11 | 243,4 | |
| 13 | 153,96 | |
| 8 | 209,67 | |
| 10 | 259,71 | |
| 12 | 581,29 | |
| 14 | 90,72 | |
| 16 | 10,99 | |
| 18 | 17,6 | |
| 19 | 93,4 | |
| 135,26 | ||
| 23 | 6,6 | |
| 25 | 419,44 | |
| 27 | 197,94 | |
| 29 | 187,68 | |
| 31 | 57,55 | |
| 33 | 66,89 | |
| 35 | 31 | |
| 37 | 115,74 | |
| 39 | 18,14 | |
| 28 | 97 | |
| 30 | 164,4 | |
| 32 | 85,86 | |
3.2 Выбор оборудования распределительного устройства (РУ) 110 кВ
Исполнение ЗРУ 110 кВ выполнено в виде закрытого распределительного устройства (ЗРУ).
Строительство подстанций закрытого типа целесообразно в условиях плотной городской за стройки со стесненными условиями, ограничениями по площади и уровню шума. Средняя площадь участка для здания, обеспечения технологических заездов составляет 0,2-0,25 га, в то время как строительство подстанций с открытым распределительным устройством 11035 кВ увеличит эту цифру в 2-3 раза. Закрытое размещение силового оборудования позволяет строить подстанции в непосредственной близости от жилых зданий и сооружений, обеспечивая минимальную длину распределительных сетей среднего напряжения, тем самым снижая потери на передачу.
В соответствии с [5] для подобного типа ПС допускается применять схему «два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий».
3.2.1 Выбор силового выключателя
Силовой выключатель – это коммутационный аппарат предназначенный для включения и отключения токов, протекающих в нормальном и аварийных режимах работы электрической сети.
На рисунке 3.3 изображён силовой элегазовый выключатель, устанавленный в 3РУ.
Преимущества выключателя:
-
Высокая заводская готовность, простой, быстрый монтаж и ввод в эксплуатацию.
-
Высокая коррозионная стойкость покрытий, применяемых для стальных конструкций выключателя.
-
Пониженные усилия оперирования выключателем.
-
Использование в соединениях двойных уплотнений.
Рисунок 3.3– Силовой выключатель
типа ВГТЗ-110
1. По номинальному напряжению:
, (3.6)
.














