ПЗ Реконструкция ПС Горка (1232599), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Активное и индуктивное сопротивления понижающего трансформатора, мОм, приведенные к ступени низшего напряжения сети, рассчитывают по формулам:
; (3.10)
, (3.11)
где
– номинальная мощность трансформатора, кВА;
– номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ;
– напряжение короткого замыкания трансформатора, %;
– потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт.
При электроснабжении электроустановки от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ (
) следует рассчитывать по формуле, кА:
. (3.12)
По формулам (3.9–3.12) найдем результирующее сопротивление при трехфазном КЗ до точки К3. Результаты расчета сведем в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 – Расчет тока КЗ до точки К3
| Точка КЗ | Расчетные значения | ||||
|
|
|
|
|
| |
| К3 | 2,289 | 32 | 72 | 80,888 | 2,855 |
3.3 Определение величины теплового импульса
Проверка элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания определяется величина теплового импульса для всех распределительных устройств, согласно методике [2].
Пример расчета теплового импульса:
, (3.13)
где
- тепловой импульс тока;
- периодическая составляющая тока КЗ;
- время протекания тока короткого замыкания;
- время срабатывания основной защиты;
- полное время отключения выключателя, равное 0,1 с;
- постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, величина
взята согласно [2].
Таблица 3.4 – Результаты расчета теплового импульса
| Наименование РУ |
|
|
|
|
|
|
| РУ-35 кВ | 2,46 | 1,5 | 0,1 | 1,6 | 0,02 | 9,804 |
| Фидер 35 кВ | 1 | 1,1 | 6,778 | |||
| РУ-6 кВ | 6,406 | 1 | 1,1 | 0,02 | 45,961 | |
| Фидер 6 кВ | 0,5 | 0,6 | 25,443 |
4 РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ
Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции произведем по следующим формулам:
-
Ток для питающих вводов подстанции, А:
. (4.1)
-
Ток для вводов силовых трансформаторов, А:
. (4.2)
-
Ток для сборных шин переменного тока, А:
. (4.3)
-
Ток для фидеров районной нагрузки, А:
. (4.4)
В приведенных формулах
– коэффициент, учитывающий транзит энергии через шины подстанции;
– коэффициент перегрузки трансформатора, фидера;
– коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам;
,
– номинальная мощность трансформатора, фидера соответственно;
– номинальное напряжение ступени; n – число трансформаторов, подключенных к сборным шинам.
По выше приведенным формулам рассчитаем максимальные рабочие токи для каждого распределительного устройства и результаты сведем в таблицу 4.1.
Рисунок 4.1 – Схема для определения максимальных рабочих токов
Таблица 4.1– Максимальные рабочие токи основных присоединений подстанции
| Наименование потребителя | Расчетная формула | Максимальный рабочий ток, А |
| 1. Питающие вводы подстанции 35 кВ |
| 353,479 |
| 2. Ввод трансформатора 35 кВ |
| 235,653 |
| 3. Сборные шины 35 кВ |
| 282,784 |
| 4. Вывод трансформатора 6 кВ |
| 916,429 |
| 5. Сборные шины 6 кВ |
| 733,143 |
| 6. Фидер нагрузки 6 кВ |
| 916,429 |
| 7. Вывод трансформатора собственных нужд к ЩСН 0,4 кВ |
| 216,506 |
5 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
5.1 Выбор и проверка выключателей
Выключатель – электрический аппарат, предназначенный для отключения и включения цепей высокого напряжения в нормальных и аварийных режимах.
Выключатели являются одним из наиболее ответственных аппаратов в электрических установках. Они должны обеспечивать четкую работу в любых режимах, так как отказ выключателя может привести к развитию аварии.
Выключатель должен за минимальное время отключить цепь при коротком замыкании, он должен обладать достаточной отключающей способностью, т.е. надежно разрывать ток КЗ. Выключатель должен допускать возможно большее число отключений без ревизий и ремонтов.
При выборе выключателей следует руководствоваться следующим:
В РУ 35 кВ должны предусматриваться элегазовые или вакуумные выключатели [5].
В РУ 6 кВ должны предусматриваться шкафы КРУ с вакуумными или элегазовыми выключателями [5].
Условия выбора и проверки взяты согласно методике, представленной в[4].
Выбор и проверку выключателей производят:
По номинальному напряжению:
(5.1)
где
– рабочее напряжение сети, кВ;
– номинальное напряжение выключателя, кВ.
По длительно допустимому току:
(5.2)
где
– номинальный ток выключателя, А;
– максимальный рабочий ток присоединения, где устанавливают выключатель, А.
По отключающей способности:
Должны быть соблюдены следующие условия:
(5.3)
(5.4)
где
– номинальный ток отключения выключателя по каталогу, кА;
– апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов выключателя, кА,
– номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, Iк – значение тока короткого замыкания в месте установки выключателя.
, (5.5)
где
– минимальное время размыкания контактов, с;
– минимальное время действия защиты,
с.;
– полное время отключения выключателя с приводом по каталогу, Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания.
На электродинамическую стойкость:
Проверка производится по следующим условиям:
(5.7)
(5.8)
где
– ток электродинамической стойкости, кА;
– предельное значение тока электродинамической стойкости.
Для выключателей номинальные токи электродинамической стойкости установлены заводом изготовителем.
Проверка по термической стойкости:
(5.9)
где
– предельный ток термической стойкости, равный
, кА;
– время прохождения тока термической стойкости,
с.;
– тепловой импульс тока КЗ, кА2 ·с.
Выбор выключателей сведен в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Выбор выключателей
| Наименование РУ или присоединения | Тип выключателя | Условие выбора | Условие проверки | |||||
|
|
|
|
|
|
|
| ||
| РУ 35 кВ | ВВУ–СЭЩ–Э–35–20/1000 | 35 | 235,653 | 2,460 | 4,084 | 2,460 | 6,193 | 9,804 |
| Ввод РУ 6 кВ | ВВУ–СЭЩ–П–10–31,5/1600 | 6 | 916,429 | 20,302 | 11,081 | 6,406 | 16,125 | 45,961 |
| Секционный выключатель 6 кВ | ВВУ–СЭЩ–П–10–31,5/1600 | 6 | 916,429 | 20,302 | 11,081 | 6,406 | 16,125 | 45,961 |
| Фидера районной нагрузки 6 кВ | ВВУ–СЭЩ–П–10–31,5/1600 | 6 | 916,429 | 20,302 | 11,081 | 6,406 | 16,125 | 25,443 |
5.2 Выбор и проверка разъединителей
Разъединители предназначены для включения и отключения под напряжением участков электрической цепи при отсутствии токов нагрузки, отключения при определенных условиях зарядных токов линии, токов холостого хода трансформаторов и небольших нагрузок, а также для обеспечения безопасности работ на отключенном участке путем создания видимых разрывов электрической цепи и заземления отключенных участков при помощи стационарных заземляющих ножей.
Таблица 5.2 – Выбор разъединителей
| Наименование присоединения | Тип аппарата | Условие проверки | |||
|
|
|
|
| ||
| Ввод РУ 35 кВ | РГПЗ СЭЩ–2–III–35/1000 УХЛ1 | 35 | 235,653 | 6,193 | 9,804 |
Так как РУ 35 и РУ 6 кВ выполнены в блочно-модульных зданиях, в которых располагаются комплектные распределительные устройства 35 и 6 кВ, состоящие из шкафов КРУ серии СЭЩ-65 и СЭЩ-61М, в которых роль разъединителей выполняют штепсельные разъемы, поэтому дополнительный выбор разъединителей не требуется.
5.3 Выбор и проверка трансформаторов тока
Трансформаторы тока (в дальнейшем ТТ) предназначены для учета и измерения электрической энергии, а также для подключения к ним устройств релейной защиты и автоматики.
На стороне 35 кВ в КРУМ серии СЭЩ-65 используются трансформаторы тока ТОЛ–СЭЩ–35 с числом вторичных обмоток до 5 штук.
На стороне 6 кВ в КРУМ серии СЭЩ-61М используются трансформаторы тока ТОЛ–СЭЩ–10 с числом вторичных обмоток до 4 штук.
, мОм
, мОм
, мОм
,мОм
кВ
кА
, кА
, кА
, кА
кА
, кА2 ·с
35













