Антиплагиат (1232582), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Пренебрегаем активными сопротивлениями элементов схемы при условии, что:[5]Rэ <Хэ 3, (3.1)где Rэ – э квивалентное активное сопротивление, Ом; Хэ - э квивалентные реактивное сопротивление, ОМ;0,627<4,3073=1,44.Так как условие выполняется, то активное сопротивление не учитывается. Определим мощность короткого замыкания,http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=1[5]5/2809.06.2016АнтиплагиатМВА:Sк =3∙I"∙Uк.з., (3.2)где I" – ток короткого замыкания, кА; Uк.з. – напряж ение короткого замыкания, кВ;Sк=3∙15,68∙98=2662 МВА.UБ1=115 кВ, UБ2=10,5 - базисные напряж ения. Определим базисный ток ступени:IБ=SБ3∙UБ, (3.3)где SБ –базисная мощность, МВА; UБ – базисное напряжение, кВ;[31]IБ1=SБ3∙UБ1=100003∙115=50,2 A;IБ2=SБ3∙UБ2=100003∙10.5=549,8 A.Расчёт сопротивлений в схеме замещ ения в относительных единиц ах.Энергосистема:Хс=SБSк.з.; (3.4)Хс=100002662=367 Ом.Линия:Хл=X1∙X2X1+X2∙SБUср2; (3.5)X1,2=X0∙l1,2n; (3.6)X1=0.42∙31.51=13.23 Ом;X2=X0'∙ln=0.42∙431=18 Ом;Хл=13.26∙1813.23+18∙100001152=5.74 Ом.Трансформатор:ХТ%=0,5∙Uк В-Н %; 3.7ХТ%=0,5∙10,5=5,25%;ХТ=ХТВ%100∙SБSнoм (3.8)XT2=5,25100∙1000025=21 Ом.Преобразуем исходную схему (Рисунок 3.3)Рисунок 3.3 – Преобразованная схема замещ енияПреобразуем схему замещ ения относительно К-1 из рисунка 3.3 (Рисунок 3.4)Рисунок 3.4 – Преобразование до точки К-1Определим Хрез1 для точки К-1, Ом:Хрез1=X1+Хс; (3.9)Хрез1=3,76+5,74=9,5 Ом.Преобразуем схему замещ ения относительно К-2 из рисунка 3.4 (Рисунок 3.5.)Рисунок 3.5 – Преобразование до точки К-2Определим Хрез2 для точки К-2, Ом:Хрез2=Хс+Хл+ХТ1+ХТ2; (3.10)Хрез2=3,76+5,74+42=51,5 Ом.Начальная периодическая составляющ ая тока к.з.Рассчитаем ток короткого замыкания для точки К-1, кА:Iк.з.1,2=Ес''Хрез1∙IБ1,2, (3.11)где Ес'' - э .д.с.
системы в относительных единиц ах, для системы принимаем Ес''==1Iк.з.1=1∙50,29,5=5,3 кА.Производим расчет тока к.з. для точки К-2, кА:Iк.з.2=1*549,876.5=10,67 кА.Мгновенное амплитудное значение ударного тока к.з. в точке К-1:iу1=2∙Iк.з.1∙Ку; (3.12)iу1=2∙5,3∙1,8=13.5 кА.Определяем ударный коэ ффиц иент по формуле:Куд=1+e-0.01Ta, (3.13)где Та = 0.05 -Время затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания.[5]Куд=1+e-0.010.05=1.8.Действующ ее значение ударного тока к.з. в точке К-1, кА:Iуд1=Iк.з.1∙1+2Ку-12; (3.14)Iуд1=5,3∙1+21,8-12=8 кА.Мгновенное амплитудное значение ударного тока к.з.
в точке К-2, кА:iу2=2∙Iк.з.2∙Ку; (3.14)iу2=2∙10,67∙1,8=27,16 кА.Действующ ее значение ударного тока к.з. в точке К-2, кА:Iуд2=Iк.з.2∙1+2Ку-12; (3.15)Iуд2=10,67∙1+21,8-12=16,1 кА.Определяем апериодическую составляющ ую тока к.з. в точке К-1, кА:iaτ1=2∙Iк.з.1∙λaτ; (3.16)где λaτ-коэффициент[5]затуханияапериодической составляющей тока[3]КЗи[5]определяетсяпо формуле:λaτ=e-τ[3] Ta.Момент времени расхождения контактов выключателя, с:τ=[5]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=16/2809.06.2016Антиплагиатtрз.min+tсв=0,01+0,04=0.05 с.Поставляя значения Та и τ, определяем коэ ффиц иент затухания по формуле:λaτ=2,73-0,050,05=0,37;iaτ1=2∙5,3∙0,37=2,77 кА.Определяем апериодическую составляющ ую тока к.з. в точке К-2, кА:iaτ2=2∙Iк.з.2∙λaτ (3.17)iaτ2=2∙10,67∙0,37=5,5 кА.Результаты расчетов токов короткого замыкания представлены в таблиц е 3.1.Таблиц а 3.1 – Результат расчетов токов короткого замыканияТочкаUср, кВIб, AIк.з.iуд, кАIу, кАiaτ, кАК-111550,25,313,582.77К-210,515010,6727,1616,15,5Данные расчеты необходимы для выбора основного оборудования 110 и 10 кВ.
По ним, по максимальному току короткого замыкания,проверяют выключатели на отключающ ую способность, на э лектродинамическую стойкость4.РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ ОСНОВНЫХ ПРИСОЕДИНЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ[17]Ip max=ктр∙n∙Sнт3∙Uн, (4.1)где ктр=1,5÷2коэффициент, учитывающий транзит энергии через шины подстанции; n – количество понижающих трансформаторов нарассматриваемой подстанции; Sнт– номинальная мощность трансформатора, МВА; Uн– номинальное напряжение ступени, кВ.Максимально рабочий ток для вводов силовых трансформаторов, A:[8]Ip max=кпер∙Sнт3∙Uн, (4.2)где кпер=1,4÷1,5 -коэффициент перегрузки трансформатора.Максимально рабочий ток для сборных шин переменного тока, A:[8]Ip max=кпер∙крн∙Sнт3∙Uн, (4.3)где крн=0,5÷0,7 -коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам.Максимально рабочий ток для фидеров районной нагрузки, A:[8]Ip max=кпер∙Sнф∙0,673∙Uн, (4.4)где - номинальная мощ ность фидера.Принимается наибольший рабочий ток присоединения с учетом допустимой нагрузки длительностью не менее 30 минут.Рисунок 4.1 – Рабочие токи основных присоединений подстанц ии1 – Ток питающ его ввода 110 кВ;2 – Ток ввода трансформатора 110 кВ;3 – Ток ремонтной перемычки 110 кВ;4 – Ток СВ 10 кВ;5 – Ток фидеров нагрузки 10 кВ6 – Ток ввода РУ 10 кВРассчитаем максимальный рабочие токи.Для питающ его ввода 110 Кв, A:Ip max1=1,7∙2∙250003∙110=446,134 A.Для ввода трансформатора 110 кВ, A:Ip max2=1,4∙250003∙110=183,705 A.Ремонтная перемычка 110 кВ, A:Ip max3=Ip max1-Ip max2; (4.5)http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=17/2809.06.2016АнтиплагиатIp max3=446,134-183,702=263,032 A.Ввод РУ 10 кВ, A:Ip max4=1,4∙25000∙0,673∙110=744,637 A.Секц ионный выключатель 10 кВ:Ip max5=1,4∙25000∙0,553∙110611,269 A.Фидерырайонной нагрузки 10 кВ:Ip max6=1,4∙11003∙10=88,91 A.Максимальные рабочие токи основных присоединений подстанций представлены в таблице 4.1.Таблица 4.1 – Максимальные рабочие токи основных присоединений[8]Наименование потребителяМаксимальный рабочий ток, AПитающ ие вводы 110кВ446,134Ввод трансформатора 110 кВ183,702Ремонтная перемычка 110 кВ263,032Ввод РУ 10 кВ744,637СВ 10 кВ611,269Фидеры районной нагрузки 10 кВ88,914.1.[8]ОпределениеДля[8]проверкивеличины [17]теплового импульсаэлектрических аппаратов и токоведущихзамыкания определим величину теплового импульса для[17][9]элементов [17]по[9]всехтермической устойчивости в режиме короткогоРУ, кА2∙с:Вк=Iкз2∙B0∙tк+Ta, (4.6)где Iкз – периодическая составляющая сверхпереходного тока,для источников[8]питаниянеограниченной мощности;;[8]кА;[17]Та=0,06В0 -[17]относительноезначение теплового импульса,с – постоянная времени цепи короткого замыкания; tк= tз+tв – время протекания тока короткого замыкания;tз – время срабатывания защиты; tв=0,1.Расчет теплового импульса для[9]ОРУ 110 кВ кА2∙с,:tк=tз+tв, (4.7)гдеtз – время срабатывания защиты, с; tв = 0,1;tк=2,5+0,1=2,6 с;Вк=5,32∙1∙2,6+0,06=74,71 кА2∙с.Расчет теплового импульса для РУ 10 кВ, кА2∙с:tк=1,5+0,1=1,6 с;Вк=10,672∙1∙1,6+0,06=188,98 кА2∙с.Расчет теплового импульса для фидера РУ 10 кВ, кА2∙с:tк=0,5+0,1=0,6 с;Вк=10,672∙1∙0,6+0,06=81,97 кА2∙с.[9]Результатырасчетов занесем в таблицу 4.2.Таблица 4.2 – Результаты расчетов[41]тепловогоимпульсаНаименование РУIкз, кАВыдержка времениtз , сtк , сB0Вк ∙ 106, A2 с[9]ВводРУ-110 кВ5,32,52,6174,71Ввод РУ-10 кВ10,67http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=18/2809.06.2016Антиплагиат1,51,61188,98Фидера-10[8]кВ10,671,01,1181,975.
ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 110 КВ5.1. Выбор выключателяПри выборе выключателей его паспортные параметры сравниваются с расчетными условиями работы.[9]Выключатели проверяются по следующ им параметрам [4]:1) Проверка по номинальному напряж ение;2) Проверка по номинальному току;3) По отключающ ей способности;4) Проверка отключения апериодической составляющ ей;5) По тепловому импульсу тока;6) По динамической стойкости.Таблиц а 5.1 – Паспортные данные ВЭБ-110-40/2500-УХЛ1Номинальное напряжение, кВ110Рабочий ток, A2500Номинальный ток отключения, кА40[2]Токтермической стойкости, кА40Время протекания тока термической стойкости, с3[16]Окончание таблицы 5.1Собственное время отключения, с0,035Полное время отключения, с0,055[6]Собственноевремя включения, с0,07[16]Выполню проверку выключателя.По номинальному напряж ение, кВ:UН≥Uрaб; (5.1)110 кВ=110 кВ.По номинальному току, A:IН≥Iрaб; (5.2)2500 A≥446,134 A.По отключающ ей способности, кА:Ioткл≥Iкз; (5.3)40кА≥5,3 кА.Проверка отключения апериодической составляющ ей, кА:iнa≥iaт; (5.4)19,799 кА≥2.77кА.Минимальное время от начала короткого замыкания до моментов расхождения контактов выключателя, с:[8]tм=tз мин+tсв, (5.5)где tсв – собственное время отключения выключателя, с;tм=0,01+0,07=0,08 с.Рассчитываем значение iнa, кА:iнa=2∙Ioтк∙βнoм; (5.6)iнa=2∙40∙0,35=19,799 кА.По тепловому импульсу тока, кА2∙с:It2∙t≥Вк; (5.7)4800 кА2∙с≥74,71 кА2∙с.По динамической стойкости, кА:Iдин≥Iкз; (5.8)40 кА≥5,3 кАhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22906553&repNumb=19/2809.06.2016Антиплагиатiдин≥iуд; (5.9)102 кА≥13,5 кА.Результаты выбора выключателя показаны в таблиц е 5.2.Таблиц а 5.2 – Условие выбора выключателя ВЭБ-110Параметры выключателяСоотношениеРасчетные величины для выбора выключателя[2]Uнв=110 кВ=Uн ру =110 кВIн=2500 A≥Iрaб.=446,134 AIoткл= 40 кА≥Iкз=5,3 кАiнa=19,799>iaт=2,77 кАВн доп=4800 кА2∙с≥Вк=74,71 кА2∙сIдин=40 кА≥Iкз=5,3 кАiдин=102 кА≥iуд=13,5 кА5.2.
Выбор разъединителяПри выборе разъединителя егопаспортные параметры сравниваются с расчетными условиями работы.[9]Разъединители проверяются по следующ им параметрам:1) Поверка по номинальному напряж ение;2) Проверка по номинальному току;3) По тепловому импульсу тока;4) По динамической стойкостиВыполним проверку разъединителя марки РНДЗ-2-110.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
