Антиплагиат (1232542), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Расчет выполняется в именованных единиц ах по методическимуказаниям [6]. Расчетная схема э лектроустановкиприведена на рисунке 4.1.Рисунок 4.1 - Расчетная схема электроустановкиРисунок 4.2 - схема замещения[36]расчетной схемыСверхпереходное ЭДС синхронных генераторов, определяется по формуле:, (4.2)где - фазное напряж ение на выводах синхронного генератора в момент, предшествующ ий КЗ, равно 6062 В; - ток статора, принимаетсяравным номинальному току генератора 137 А; - сверхпереходное сопротивление генератора, Ом; - угол сдвига фаз напряж ения и токаравен arccos(0,8)=36,87 град.
э л.Сверхпереходное сопротивление генератора, определяется по формуле:, (4.3)где - паспортное значение сверхпереходное сопротивление генератора в о.е.;Sном.СГ - номинальная полная мощ ность синхронного генератора, равно 2,5 МВА.;.4.2.2 Расчет токов короткого замыкания в РУ-10 кВЭквивалентное сопротивление однотипных генераторов согласно рис. 4.2 определяется по формуле:.
(4.4)Индуктивное сопротивление воздушной линии 10 кВ определяется по формуле:, (4.5)где худ - удельное индуктивное сопротивление линии 10 кВ, равно 0,3 Ом/км [4]; L - длина воздушной линии, равно 635 м.Активное сопротивление воздушной линии 10 кВ определяетсяпо формуле:, (4.6)где rуд - удельное активное сопротивление[55]провода СИП-3 сечением 50 мм2, равно 0,72Ом [4].;.Полное результирующ ие сопротивление до точки К-1 определяется по формуле:; (4.7).Начальное действующ ие значение периодической составляющ ей тока КЗ определяетсяпо формуле:; (4.8).Ударный[51]токкороткого замыкания в точке К-1 определяется по формуле:, (4.9)где[23]куд- ударный коэффициент., (4.10)[51]где Та - постоянная времени затухания ц епи КЗ, с., (4.11)где f - частота э лектрической сети, равно 50 Гц .;;.4.2.3 Расчет токов короткого замыкания в РУ-0,4 кВТочка короткого замыкания К-2 находится на стороне НН трансформатора подстанц ии, все сопротивления и ЭДС приводятся кнапряж ению данной ступени.Результирующ ие сопротивление генераторов и линий приведенное к ступени среднего напряж ения 0,4 кВ, определяется по формуле:, (4.12)где Uср1 и Uср2 - средние напряж ения ступени, равны соответственно 10,5 кВ и 0,4 кВ..Активное сопротивление трансформатора ТМ-400 определяется по формуле:, (4.13)где Рк - потери короткого замыкания в трансформаторе, равно 5,5 кВт; Sт.ном - номинальная мощ ность трансформатора, равно 400 кВА.Индуктивное сопротивление трансформатора определяется по формуле:, (4.14)http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23365424&repNumb=18/2314.06.2016Антиплагиатгде ик - напряж ение короткого замыкания трансформатора, равно 4,5%.;.Полное сопротивление трансформатора:.
(4.15)Результирующ ие сопротивление до точки К-2:. (4.16)Начальное действующ ие значение периодической составляющ ей тока КЗ для точки К-2 определяетсяпо формуле:. (4.17)Ударный[51]токкороткого замыкания определяется по формуле:, (4.18)где[23]куд- ударный коэффициент,[51]определяется по кривой зависимости от соотношения (r/x) ц епи КЗ [6]..Начальное действующ ие значение периодической составляющ ей тока КЗ для точки К-2 на стороне ВН трансформатора определяется поформуле:.
(4.19)4.3 Расчет минимальных токов короткого замыканияЗначение минимальных токов КЗ необходимо для правильной настройки и выбора устройства защ иты. Расчетная схема в минимальномреж име аналогично рисунку 4.1, в работе находится только один синхронный генератор.Начальное действующ ие значение тока КЗ в точке К-1 определяется по формуле:; (4.20).Для приближенного определения действующего значения периодическойсоставляющей тока КЗ в произвольный момент времени от синхронных генераторов напряжением 6-10 кВ в автономных системахэлектроснабжения следует использовать типовые кривые, представленные [6, рис. 5.7].Электрическая удаленность точки КЗ от синхронной машины [42]определяется выраж ением:, (4.21)где Iном - номинальный ток генератора, равен 137 А.Действующ ие значение периодической составляющ ей в заданный момент времени t определяется по формуле:, (4.22)где - коэ ффиц иент определяемый по типовой кривой, для заданного момента времени, для времени t=0,1 с равен 0,73, для t=1,4 с равен0,65.;.Сопротивление системы определяется по формуле:; (4.23).Результирующ ие сопротивление до точки К-2:, (4.24)где ZT - полное сопротивление трансформатора, по формуле (4.15).Начальное действующ ие значение тока КЗ в точке К-2:(5.25)Начальное действующ ие значение периодической составляющ ей тока КЗ для точки К-2 на стороне ВН трансформатора по формуле(4.19):Электрическая удаленность точки КЗ от синхронной машины:[42]Действующ ие значение периодической составляющ ей в заданный момент времени t=0,1 с и t=1,4 с:Результаты расчетов токов КЗ сведены в таблиц у 4.1.Таблиц а 4.1 Результаты расчетов токов трехфазного КЗТочка КЗ Максимальный реж им Минимальный реж имIп0, кА iуд, кА Iп0, кА Iп0,1, кА Iп1,4, кАК-1 2,10 4,84 0,738 0,539 0,480К-2 10,17 20,42 8,30 7,55 8,135 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ5.1 Выбор оборудования РУ-10 кВРУ-10 кВ комплектуется двумя камерами сборными одностороннего обслуж ивания серии КСО-393М, в состав камер входит разъединительРВЗ-10/630 11; вакуумного выключателя ВВ/TEL; трансформаторов тока ТОЛ-10.
Ввод в силовой трансформатор ТМ400/10-0,4 с РУ-10 кВвыполнен кабелем, пролож енным в трубе. Сущ ествующ ий кабель марки ААШВ-10 заменен на кабель с изоляц ией из сшитого полиэ тиленамарки АПвП-10.Технические характеристики разъединителя РВЗ-10/630 11:- номинальное линейноенапряжение, 10 кВ;- номинальный ток, 630 А;- номинальный кратковременный выдерживаемый ток (ток термической стойкости), 20 кА;- наибольший пик номинального кратковременного выдерживаемого тока (ток электродинамической стойкости), 51 кА;- время протекания тока термической стойкости, 3 с.[12]Технические характеристики вакуумного выключателя ВВ/TEL-10-20/630:-номинальное напряжение, 10 кВ;- номинальный ток, 630 А;http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23365424&repNumb=19/2314.06.2016Антиплагиат- номинальный ток отключения, 20 кА;-[1]ток-[12]термической стойкости, 20 кА (3 с);сквозной ток КЗ, 20 кА;- пиковое значение сквозного тока КЗ, 51 кА- ниж нее рабочее значение температуры окруж ающ его воздуха, минус 45 °С.Технические характеристики трансформатора тока ТОЛ-10-I-0,5/10Р-50/5:-номинальное напряжение, 10 кВ;- номинальный первичный ток, 50 А;- номинальный вторичный ток, 5 А;- односекундный ток термической стойкости, 5 кА;- ток электродинамической стойкости, 12,80 кА.[12]Таблиц а 5.1 - Выбор оборудования РУ-10 кВ и условия проверкиЭлектрический аппарат Условие выбора и проверки ПроверкаКамера КСО-393М-14-10-100-У3;Вакуумный выключатель ВВ/TEL-10-20/630;Разъединитель РВЗ-10/630 11;Окончание таблиц ы 5.1Электрический аппарат Условие выбора и проверки ПроверкаТрансформатор тока ТОЛ-10-I-0,5/10Р-40/5;Кабель АПвП 3х50мм2Ограничитель перенапряж ения ОПНп-105.2 Выбор оборудования РУ-0,4 кВРУ-0,4 кВ комплектуется распределительными панелями серии Щ О-70, по назначению применяются панели ввода, секц ионная панель,линейные панели заменены вводно-линейные для устройства повторного включения.Технические характеристики вакуумного контактора с э лектромагнитной защ елкой КВ-1,14/630-32:- номинальное напряж ения, 1140 В;-номинальный ток, 630 А;- ток термической стойкости, 3200 А (10 с);- ток электродинамической стойкости 12 кА;-[12]напряж ение в ц епи управления, АС=220 В, DC=220 В;- ток включения в ц епи управления не более, 2,5 А.Таблиц а 5.2 - Выбор оборудования РУ-0,4 кВ и условия проверкиЭлектрический аппарат Условие выбора и проверки ПроверкаПанель Щ О-70Панель ввода; панель секц ионнаяРазъединитель РЕ-19-41;Панель вводно-линейнаяКонтактор КВ-1,14/630-32Рубильник РПС-2-250Ограничитель перенапряж ения ОПНп-0,4Главная схема э лектрических соединений подстанц ии 10/0,4кВ представлена на чертеж е Д 140205.022.004.5.3 Ошиновка РУ-0,4 кВОшиновка РУ-0,4 кВ выполнена шиной из алюминиевого сплава марки АД31-Т.
Выбор шины выполняют по максимальному расчетному токуи, проверяют на э лектродинамическую и термическую стойкость к токам трехфазного КЗ.Сборные шины РУ-0,4 кВ выбирают по расчетному току нагрузки ТП приведенной к шинам 0,4 кВ по условию:, (5.1)где Iдоп.ш - длительно допустимый ток алюминиевой шины [1], А; Iр.тп - максимальный расчетный ток нагрузки приведенной к шинамРУ-0,4 кВ,равен 1018 А.Принимаем алюминиевую плоскую шину размером 60х8 мм с длительным допустимым током 1025 А., (соответствует).Сборные шины располож ены в одной плоскости, плашмя.