Дипломный проект Скачков М.Ю. Реконструкция ПС 220 кВ Олёкма (1232778), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

где S_б – базисная мощность, МВА; S_кз1,2 – мощность трёхфазного КЗ каждой системы, МВА.

Расчёт относительного сопротивления системы до шин подстанции, о.е.

;

.

Относительные сопротивления линий определим по формуле (1.3):

, (1.3)

где x_0­ – активное сопротивление 1 км линии, Ом/км; l^‘_1,2 – длина каждой линии, км; U_ср – среднее напряжение в месте установки данного элемента, кВ.

Длину линии определим по выражению (1.4):

. (1.4)

Определим длину каждой линии, км:

.

Произведем расчет относительных сопротивлений линий, о.е.:

;

.

Расчётные значения напряжения КЗ обмоток трансформаторов определим по выражениям (1,5), (1.6), (1.7):

; (1.5)

; (1.6)

, (1.7)

где u_кВ-С, u_кВ-Н, u_кС-Н – напряжения КЗ для каждой пары обмоток силового трансформатора, %.

Рассчитаем значение напряжений КЗ обмоток силового

трансформатора, %:

;

;

.

Произведем расчет относительных сопротивлений обмоток силового трансформатора по формулам (1.8), (1.9), (1.10), (1.11):

; (1.8)

; (1.9)

; (1.10)

, (1.11)

где S_{н тр} – номинальная мощность трансформатора, МВА; u_к – напряжение КЗ для обмотки районного трансформатора, %.

Определим значение относительных сопротивлений обмоток силового и районного трансформатора, о.е.:

;

;

.

Определим эквивалентное сопротивление до точки К-1 (рисунок 1.4), о.е.:

Рисунок 1.4 – Схема замещения для

расчёта сопротивления до точки К1

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Определим эквивалентное сопротивление до точки К2 (рисунок 1.5), о.е.:

Рисунок 1.5 – Схема замещения для

расчёта сопротивления до точки К2

;

;

;

;

.

Определим эквивалентное сопротивление до точки К3 (рисунок 1.6), о.е.:

Рисунок 1.6 – Схема замещения для

расчёта сопротивления до точки К3

;

;

;

.

Рассчитаем токи КЗ на шинах 220 кВ. Удалённость точки КЗ по величине расчётного сопротивления определим по формулам (1.12), (1.13):

; (1.12)

, (1.13)

где – результирующее сопротивление от источника до места КЗ – мощность системы, МВА.

Произведем расчёт удалённости точки КЗ, о.е.:

;

;

.

При расчёте токов КЗ для второго источника используем метод типовых кривых [8], т.к. точка КЗ считается неудалённой.

Определим действующее значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ по выражению (1.14):

. (1.14)

Вычислим периодическую составляющую трёхфазного тока КЗ, кА:

.

Действующее значение тока КЗ определим с помощью метода типовых кривых по формуле (1.15):

, (1.15)

где – относительное значение сверхпереходного тока источника, о.е.; - коэффициент, характеризующий степень изменения тока КЗ во времени в зависимости от степени удаленности точки КЗ. Определяется параметр по типовым кривым [7].

Определим относительное значение тока источника по формуле (1.16):

, (1.16)

где –действующее значение сверхпереходного тока источника, о.е.; – номинальный ток источника, кА.

Произведем расчет действующего значения сверхпереходного тока источника по выражению (1.17):

. (1.17)

Вычислим действующее значения сверхпереходного тока источника, кА:

.

Номинальный ток источника рассчитаем по формуле (1.18):

. (1.18)

Определим номинальный ток источника, кА:

.

Расчёт относительного значения сверхпереходного тока источника, о.е.:

.

Произведем расчет для выключателя типа ВГТ-220П-40/2500 ХЛ1, для данного выключателя t_СВ=0,035, с [9]. Время от начала КЗ до расхождения контактов выключателя определим по формуле (1.19):

, (1.19)

где – время срабатывания релейной защиты, с, – собственное время отключения выключателя.

Выполним расчет времени отключения, с:

.

Определяем n^* по типовым кривым при τ = 0,045 с. Получаем n^*= 0,945.

Расчёт действующего значения периодической составляющей трехфазного тока КЗ, кА:

.

Максимальное значение апериодической составляющей трехфазного тока

КЗ при выключении определим по формуле (1.20):

, (1.20)

где Т_а – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, находим в [6]; для выключателя класса 220 кВ Т_а=0,03 с.

Определим апериодическую составляющую трехфазного тока КЗ, кА:

;

.

Ударное значение трехфазного тока КЗ рассчитаем по формуле (1.21):

, (1.21)

где k_у =1,72 – ударный коэффициент, определяемый по [7]; для выключателя класса 220 кВ.

Определим значение ударного трехфазного тока КЗ, кА:

;

.

Значение полного трехфазного тока КЗ определим по выражению (1.22):

. (1.22)

Рассчитаем полный трехфазный ток КЗ для двух источников, кА:

;

.

Находим суммарные составляющие трехфазного тока КЗ, кА:

;

;

;

.

Рассчитаем токи на шинах 35 кВ, для этого, определим значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ, кА:

.

Произведем расчёт значения тока для второго источника, кА:

.

Определим номинальный ток источника, кА:

.

Вычислим относительное значения тока источника, о.е.:

.

Произведём расчет для выключателя типа: ВГБЭ-35-12,5/630 У1, для которого t_СВ=0,06, с [10]. Рассчитаем полное время отключения, с:

.

Вычислим действующее значения периодической составляющей трехфазного тока КЗ, кА:

.

Определим величину апериодической составляющей трехфазного тока КЗ (для напряжения 35 кВ Т_а=0,04 с) [11], кА:

;
.

Вычислим величину ударного трехфазного тока КЗ (для напряжения 35 кВ k_у=1,6), кА:

;
.

Вычислим величину полного трехфазного тока КЗ, кА:

;
.

Определим суммарные составляющие трехфазного тока КЗ, кА:

;
;
;
.

Рассчитаем токи КЗ на шинах 6 кВ, для этого определим величину периодической составляющей трехфазного тока КЗ для двух источников, кА:

;
.

Предварительно выберем выключатель ВЭ-10-3600-31,5-У3, для которого t_СВ=0,035, с [10]. Вычислим полное времени отключения, с:

.

Определим значение апериодической составляющей трехфазного тока КЗ (для напряжения 10 кВ Т_а=0,02 с), кА:

;
.

Вычислим величину ударного трехфазного тока КЗ (для напряжения 10 кВ k_у=1,6), кА:

.

Рассчитаем полный трехфазный ток КЗ для двух источников, кА:

; .

Вычислим суммарные составляющие трехфазного тока КЗ, кА:

;
;
;
.

1.4 Выбор основного оборудования и токоведущих элементов подстанции

Электрооборудование распределительных устройств всех видов и напряжений по номинальным данным должно удовлетворять условиям работы, как при номинальных режимах, так и при коротких замыканиях. Класс изоляции оборудования должен соответствовать номинальному напряжению сети, а устройства защиты от перенапряжений по уровню изоляции электрооборудования [6]. Выбор электрооборудования производиться на основе расчётных условий и данных электропромышленности о параметрах и технико-экономических характеристиках выпускаемых аппаратов и проводников [11]. Под расчётными условиями понимаются наиболее тяжёлые, но достаточно вероятные, в которых может оказаться электрический аппарат или проводник при различных режимах их работы в электроустановках.

Различают четыре режима работы электроустановок и их элементов: нормальный, аварийный, послеаварийный и ремонтный. Аварийный режим является кратковременным, остальные – продолжительными. Различные аварийные режимы по продолжительности составляют обычно доли процента продолжительности рабочих режимов, но их условия могут оказаться крайне опасными для электрооборудования. Поэтому электрооборудование выбирается по расчётным условиям продолжительных рабочих режимов и обязательно проверяется по расчётным условиям аварийных режимов.

Электрические аппараты выбирают по условиям длительного режима работы сравнением рабочего напряжения и наибольшего рабочего тока присоединения, с его номинальным напряжением и током. При выборе учитывается необходимое исполнение аппарата (для наружной и внутренней установки). Выбранные аппараты проверяют по условию КЗ, согласно [6,15].

Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции производится, согласно [12,15], на основании номинальных параметров

оборудования. Пользуясь [12], находим максимальный рабочий ток питающих вводов подстанции по формуле (1.23):

, (1.23)

Характеристики

Список файлов ВКР