ВКР_Чипизубов_646 (1232729), страница 3
Текст из файла (страница 3)
%,
где
- напряжения пары обмоток, %, (см. таблицу 2.1).
Соответственно сопротивления обмоток трансформатора будут равны:
Ом,
,
Ом.
Результирующее сопротивление до точки К2:
Ом.
Тогда трехфазный ток короткого замыкания в точке К2 будет равен:
,
кА.
Ударный ток короткого замыкания в точке К2:
,
кА.
4.3 Расчет тока короткого замыкания в точке К3
Для расчета КЗ в точке К3 определяем сопротивление короткого замыкания в точке К3:
Ом.
Тогда трехфазный ток короткого замыкания в точке К3 будет равен:
,
кА.
Ударный ток короткого замыкания в точке К3:
,
кА.
Результаты расчетов тока короткого замыкания занесем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Результаты расчетов токов КЗ
| Точка КЗ | Uст, кВ | XКЗ, Ом | I(3)КЗ, кА | iуд, кА |
| Шины 220 кВ | 220 | 135.12 | 0.94 | 2.39 |
| Шины 35 кВ | 35 | 6.48 | 3.11 | 7.94 |
| Шины 6 кВ | 6 | 0.26 | 13.32 | 33.91 |
5 РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ
Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции производится на основании номинальных параметров оборудования [11].
Для расчета максимальных рабочих токов, составляем схему основных присоединений подстанции с указанием рабочих токов и их направлением. Расчетная схема представлена на рисунке 3.
Рисунок 5.1 - Расчетная схема для определения максимальных рабочих токов
Расчет токов производится по следующим формулам [11]:
- для питающих вводов подстанций, А:
;
- для сборных шин переменного тока, А:
;
- для вводов силовых трансформаторов и для вывода кабеля СН, А:
;
- для фидеров районной нагрузки, А:
.
В приведенных формулах: n – число трансформаторов, подключенным к сборным шинам; SТ.ном, SФ.ном – номинальная мощность трансформатора и фидера соответственно; UН – номинальное напряжение ступени; Kтр - коэффициент, учитывающий транзит энергии через шины подстанции, равный 1.5; Kп – коэффициент перегрузки трансформатора, равный 1.3-1.5; Kрн - коэффициент распределения нагрузки по сборным шинам, равный 0.7.
Для питающего ввода 220 кВ максимальный рабочий ток будет равен:
А.
Для сборных шин 220 кВ:
А.
Для ввода трансформатора 220 кВ:
А.
Остальные расчеты и результаты приведены в приложении Б.
6 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ
Основное оборудование подстанции выбирается по номинальному напряжению, максимальному длительному току присоединений, по отключающей способности и стойкости к токам короткого замыкания. Так же, согласно [4], оборудование подстанции выбирается по условиям работы в нормальном режиме и режима аварийных перегрузок.
Так как средний из ежегодных минимумов температуры в месте расположения ПС 220 кВ Олекма равен минус 53°C, то для открытой установки принимаем оборудование исполнения УХЛ1 и ХЛ1 [12].
Расположение всего оборудования подстанции представлено на чертежах БР 13.03.02. 022 003 и БР 13.03.02. 022 004.
6.1 Выбор выключателей
При выборе выключателей следует руководствоваться следующим [4]:
- в ОРУ 220 кВ следует предусматривать элегазовые выключатели, которые должны обеспечивать работоспособность во всем требуемом диапазоне температур;
- в ОРУ 35 кВ применяют вакуумные или элегазовые выключатели;
- в РУ 6 кВ должны предусматриваться шкафы КРУ с вакуумными или элегазовыми выключателями.
При выборе выключателей его паспортные параметры сравниваются с расчетными условиями работы. Параметры выключателей берем из каталогов завода изготовителя [13,14,15].
Выбор выключателей производятся по следующим параметрам [16]:
- по номинальному напряжению, кВ:
;
- по номинальному току, кА:
,
где Iраб.max – наибольший рабочий ток максимального режима;
- по номинальному току отключения, кА:
,
где Iп.о – значение периодической составляющей тока КЗ в начальный момент времени.
- по коммутационной способности:
,
,
где iвкл – наибольший пик тока включения, кА; Iп.вкл – номинальный ток включения, кА
- по возможности отключения полного тока КЗ, кА:
,
где iaτ – расчетное значение апериодической составляющей тока КЗ в момент времени τ, кА:
,
где Tа – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с (принимаем равной 0,045 с); t – наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения контактов, с.
,
где tз.min.=0.01 с – минимальное время срабатывания релейной защиты; tс.в. – собственное время отключения выключателя, с.
- по термической стойкости, кА2∙с:
,
где I2т – предельный ток термической стойкости, кА2; tт.=3с – длительность протекания тока термической стойкости, с; Bк – тепловой импульс по расчету:
, кА2∙с.
Для ОРУ высшего напряжения на вводах трансформатора выбираем элегазовый колонковый выключатель ВГТ-220II-40/2500 ХЛ1 производства «Уралэлектротяжмаш» («УЭТМ»). Произведем проверку выбранного аппарата:
- по напряжению:
кВ;
- по номинальному току:
А;
- по номинальному току отключения:
кА;
- по коммутационной способности:
кА,
кА;
- по возможности отключения полного тока КЗ:
с,
кА,
кА,
кА;
- по термической стойкости:
кА2∙с,
кА2∙с.
Выключатель ВГТ-220II-40/2500 ХЛ1 подходит по всем параметрам.
Для ОРУ 35 кВ выбираем баковые элегазовые выключатели ВГБЭ-35-12,5/630 ХЛ1. Для КРУН 6 кВ выбираем вакуумные выключатели ВБЭ-10-31,5/3150 УХЛ2.
Проверка выключателей приведена в приложении В.
6.2 Выбор разъединителей
Разъединитель – это коммутационный аппарат, который предназначен для отключения и включения электрической сети без нагрузки либо с незначительной нагрузкой. Разъединители предназначены для создания видимого разрыва цепи при отключении питания линии. Это необходимо, прежде всего, для безопасности при выполнении ремонтных работ [17].
Выбор и проверка разъединителей производятся по следующим параметрам [17]:
- по номинальному напряжению, кВ:
;
- по номинальному длительному току, кА:
;
- по конструкции;
- по роду установки;
- по электродинамической стойкости, кА:
,
где iпр.скв – предельный сквозной ток КЗ;
- на термическую стойкость, кА2∙с:
.
Для ОРУ высшего напряжения для установки на линию 220 кВ выбираем разъединитель горизонтально поворотного типа РГН-2-220/1000 ХЛ1 производства ЗАО «Завод электротехнического оборудования» («ЗЭТО»). Произведем проверку выбранного аппарата:
- по напряжению:
кВ;
- по номинальному длительному току:
А;
- по электродинамической стойкости:
кА;
- по термической стойкости:
кА2∙с,
кА2∙с.
Разъединитель РГН-2-220/1000 ХЛ1 подходит по всем параметрам.
Для ОРУ 35 кВ выбираем разъединитель типа РГ-2-35/1000 ХЛ1.
В комплектных распределительных устройствах заводского исполнения видимый разрыв может отсутствовать [4].
Проверка разъединителей произведена в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Проверка разъединителей
| Место установки | Паспортные данные [18] | Тип аппарата | Расчетные данные | |||||||
| Наименование ячеек | Uном, кВ | Iном, А | iп.скв, кА | I2т∙tт, кА2∙с | Uсети, кВ | Iр.max, А | iуд, кА | Bк, кА2∙с | ||
| ОРУ 220кВ | Линия 220кВ | 220 | 1000 | 80 | 2976,8 | РГН-2-220/1000 ХЛ1 | 220 | 196,8 | 2,39 | 0,1 |
| Ввод 220кВ Т1, Т2 | 220 | 1000 | 80 | 2976,8 | РГН-2(1)-220/1000 ХЛ1 | 220 | 98,4 | 2,39 | 0,1 | |
| СВ 220 кВ | 220 | 1000 | 80 | 2976,8 | РГН-2-220/1000 ХЛ1 | 220 | 68,89 | 2,39 | 0,1 | |
| ОРУ 35 кВ | Ввод 35 кВ Т1 | 35 | 1000 | 50 | 1200 | РГ-2-35/1000 ХЛ1 | 35 | 536,1 | 7,94 | 1,11 |
| СВ 35 кВ | 35 | 1000 | 50 | 1200 | РГ-2-35/1000 ХЛ1 | 35 | 433,1 | 7,94 | 1,11 | |
6.3 Выбор трансформаторов тока
Трансформатор тока (ТТ) предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения [19].















