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

Текст из файла (страница 3)

Теперь необходимо проверить выбранный трансформатор по коэффициенту загрузки, по формуле:

, (2.2)

где – номинальная мощность трансформатора, МВА.

Согласно ГОСТу [12], в аварийном режиме допускается работа трансформатора с перегрузкой 40% не более 5 суток. При этом коэффициент загрузки должен быть не более 0,93 и время перегрузки не более шести часов в сутки.

Трансформатор (группа трансформаторов) считается выбранным правильно, если выполняется следующее условие:

, (2.3)

где – максимальный коэффициент загрузки трансформатора, который равен 1,4; – минимальный коэффициент загрузки трансформатора, который следует принять при преобладании нагрузок I категории для двух трансформаторных подстанций равным 0,65÷0,7.

Произведем проверку выбранного трансформатора:

;

.

Так как условие выполняется, значит мощность трансформатора выбрана верно.

3. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

3.1 Расчет токов короткого замыкания на шинах 110, 35 и 6кВ

Основной причиной нарушения нормального режима работы системы электроснабжения (СЭС) является возникновение коротких замыканий (КЗ) в сети или элементах электрооборудования вследствие повреждения изоляции или неправильных действий обслуживающего персонала. Для снижения ущерба, обусловленного выходом из строя электрооборудования при протекании токов КЗ, а также для быстрого восстановления нормального режима работы СЭС необходимо правильно определять токи КЗ и по ним выбирать электрооборудование, защитную аппаратуру и средства ограничения токов КЗ.

Расчет токов короткого замыкания (КЗ) производится в соответствии с руководящими указаниями РД 153-34.0-20.527-98 [1]. Для определения расчетного тока КЗ с целью выбора или проверки электрических аппаратов и проводников, необходимо составить расчетную схему электроустановки.

Расчетная схема представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Расчетная схема для определения токов КЗ

При расчете токов КЗ аналитическим методом следует по исходной расчетной схеме составить соответствующую схему замещения.

Значения сопротивлений всех элементов схемы и ЭДС источников энергии будут выражены в относительных единицах.

В качестве базисных величин для расчета режима короткого замыкания с учетом установки силового трансформатора ТДТН-40000/110 У1 выбираем:

– базисную мощность =40 МВА;

– за базисное напряжение – среднее напряжение ступени КЗ [2]:

кВ;

кВ;

кВ.

Составляем схему замещения и определяем ее параметры.

Рисунок 3.2 – Схема замещения для определения токов КЗ

Эквивалентная ЭДС источника энергии:

. (3.1)

Результирующее эквивалентное индуктивное сопротивление:

, (3.2)

где – базисный ток той ступени напряжения, на которой находится

точка короткого замыкания ( ).

Сопротивления схемы замещения, приведенные к базисным условиям:

; (3.3)

; (3.4)

; (3.5)

, (3.6)

где , , – паспортные данные напряжения короткого замыкания соответствующих пар обмоток трансформатора, в процентах.

По предоставленным данным 2010 года ток короткого замыкания на шинах 110 кВ подстанции «Западная» равен 10,9 кА.

;

;

;

;

;

.

При расчетах токов КЗ исходные схемы замещения, в которых представлены различные элементы исходных расчетных схем, следует путем преобразований привести к эквивалентным результирующим схемам замещения, содержащим эквивалентную ЭДС, эквивалентное результирующее сопротивление.

Таким образом, для точки К1 результирующая схема замещения:

Рисунок 3.3 – Результирующая схема

замещения для точки К1

.

Для точки К2:

Рисунок 3.4 – Результирующая схема

замещения для точки К2

.

Рисунок 3.5 – Результирующая схема

замещения для точки К3

.

Начальное действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗ составляет:

. (3.7)

где – базисный ток той ступени напряжения, в расчетной точке КЗ; – результирующая эквивалентная ЭДС относительно точки КЗ; – результирующее эквивалентное сопротивление относительно

точки КЗ.

Наибольшее начальное значение апериодической составляющей тока КЗ в общем случае следует принимать больше на √2 амплитуде периодической составляющей тока в начальный момент КЗ, [3], п. 5.3.2

. (3.8)

Так же для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов по электродинамической устойчивости в режиме короткого замыкания необходимо определить величину ударного тока КЗ.

Ударный ток короткого замыкания определяется по формуле, кА:

, (3.9)

где – ударный коэффициент, который зависит от величины постоянной времени затухания Т_а. Для высоковольтных цепей с преобладанием индуктивного сопротивления Т_а≈0,04 c.

.

Для точки К1:

кА;

кА;

кА;

кА.

Произведем расчеты для точек К2 и К3, и занесём данные в таблицу 3.1

Таблица 3.1 – Значения токов для точек К1, К2 и К3

1. РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ

Все оборудование на подстанции, которое предназначено для отключения токов К.З. согласно ПТЭ, должно обладать способностью производить эти операции при всех возможных токах К.З., не подвергаясь электрическим, механическим, и иным разрушениям или деформациям, препятствующим их дальнейшей эксплуатации. Электрические аппараты выбирают по условиям длительного режима работы сравнением рабочего напряжения и наибольше длительного рабочего тока той цепи, где предполагается установить данный аппарат, с его номинальными напряжением и током. Все аппараты и токоведущие части электроустановок, выбранные по условиям их длительной работы при нормальном режиме, проверяется по режиму короткого замыкания.

Согласно ПУЭ проверке по режиму КЗ не подлежат: аппараты и проводники, защищенные плавкими предохранителями с вставками на номинальный ток до 60 А – по электродинамический стойкости; аппараты и проводники, защищенные плавкими предохранителями независимо от их номинального тока и типа – по термической стойкости; проводники к неответственным индивидуальным электроприемникам; провода воздушных линий электропередачи при ударном токе К.З., меньшим 50 кА, и отсутствии быстродействующих устройств АПВ.

За наибольший рабочий ток присоединения принимают ток с учетом допустимой перегрузки длительностью не менее 30 минут. При расчете максимальных рабочих токов присоединений учитывается возможность 1,5 кратной перегрузки трансформаторов в наиболее неблагоприятном режиме.

Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции произведем по формулам в таблице 4.1

Таблица 4.1 – Максимальные рабочие токи основных присоединений подстанции.

Рисунок 4.1 – Схема для определения максимальных

рабочих токов

Характеристики

Список файлов ВКР