Антиплагиат полный (1234456), страница 5
Текст из файла (страница 5)
При проверке[13]гибких [39]проводниковрасчетным видом КЗ является двухфазное КЗ.[13]Составим расчетную схему подстанц ии вместе с линиями внешнего э лектроснабж ения. Она изображ ена на рисунке 2.1.Рисунок 2.1 исходная расчетная схемаПосколькуприпроектированиимызаменимстоящ ийнаТПтяговыйтрансформаторТДТНЖ -40000/220/35/27,5наТДТНЖ -40000/220/27,5/10, то соответственно у нас не будет РУ-35 кВ и понизительных трансформаторов ТМ-6300/35/10, и поэ тому висходной схеме их нет.Составление и расчет э лементов схемы замещ енияДля расчета токов КЗ необходимо составить схему замещ ения. Поскольку имеется информац ия о величине мощ ности КЗ на шинах ОРУ-220кВ, то рассчет ведем непосредственно, начиная с шин ТП.
Схема замещ ения представлена на рисунке 2.2.Рисунок 2.2 схема замещ ения ТПАктивное сопротивление при расчете мож но не учитывать поскольку оно составляет менее 30% от реактивного [3].Сопротивление обмоток тягового трансформатора рассчитываются по формулам [3]:; (2.1); (2.2); (2.3)где ХкВ-С = 12,5%, ХкВ-Н = 22%, ХкС-Н = 9,5%, - напряж ение короткого замыкания меж ду соответствующ ими обмотками; UСТ напряж ение ступени; SТ = 40 МВА - номинальная мощ ность трансформатора. Данные взяты из [4].Сопротивление от источника питания до шин ТП «Ин» определяется по формуле:, (2.4)где SКЗ=9338,5 – мощ ность короткого замыкания в максимальном реж име на шинах ОРУ-220 кВ, МВА.Произведем расчет по формулам (2.1 – 2.4):Произведем упрощ ение схемы замещ ения на рисунке 2.2.
Упрощ енная схема изображ ена на рисунке 2.3.Рисунок 2.3 упрощ енная схема замещ ения внешнего э лектроснабж ения и ТПРассчитаем э лементы упрощ енной схемы замещ ения:Расчет токов короткого замыкания в точке К1Составим схему замещ ения для расчета тока КЗ в точке К1.Рисунок 2.4 схема замещ ения для расчета КЗ в точке К1Периодическая составляющ ая трехфазного тока КЗ находится по формуле [3]:, (2.5)где UСТ - напряж ение ступени для точки К1.Апериодическая составляющ ая тока КЗ в произвольный момент времени мопределяется по формуле:, (2.6)[35]гдеТа –[22]постояннаявремени затухания апериодической составляющей тока КЗ,[13]ее значение принимается согласно [5]; t – время, - наибольшее значение апериодической составляющ ей тока КЗ, рассчитывается поформуле [3]:. (2.7)Ударный ток находится по формуле [3]:, (2.8)где кУД – ударный коэ ффиц иент, определяется по формуле [3]:.
(2.9)Произведем расчет по формулам (2.5 – 2.9) для точки К1:Расчет апериодической составляющ ей тока КЗ рассчитан только для моментов времени 0 и 0,01 с. Для остальных ведется аналогично.Результаты расчета для каж дого момента времени представлены в таблиц е 2.2.Расчет токов короткого замыкания в точке К2Составим схему замещ ения для расчета тока КЗ в точке К2.Рисунок 2.5 схема замещ ения для расчета КЗ в точке К2Приведем сопротивления Х1 и ХВ к напряж ению ступени 2, для которой рассчитывается ток КЗ по формуле [3]:, (2.10)Рассчитаем приведенные сопротивления по формуле 2.8 и результирующ ее сопротивление до точки К2:.Далее расчет ведется по формулам (2.5 – 2.9).
Результаты расчета заносятся в таблиц ы 2.1 и 2.2.Такж е для выбора оборудования фидеров 27,5 кВ, необходимо рассчитать ток двухфазного короткого замыкания. Он находится поформуле [3]:. (2.11)Необходимо рассчитать мощ ность короткого замыкания. Она находится по формуле [3]:, (2.12)где - ток КЗ для i-ой точки КЗ и j-го вида КЗ (трехфазное, двухфазное).Произведем расчет по формулам (2.11-2.12):.Расчет токов короткого замыкания в точке К3Составим схему замещ ения для расчета тока КЗ в точке К3.Рисунок 2.6 схема замещ ения для расчета КЗ в точке К3Приведем сопротивления Х1 и ХВ к напряж ению ступени 3, для которой рассчитывается ток КЗ по формуле 2.8, и рассчитаемрезультирующ ее сопротивление до точки К3:.Далее рассчитываем по формулам (2.5 – 2.9, 2.12) и результаты расчета заносим в таблиц ы 2.1 и 2.2.Таблиц а 2.1 – Результаты вычисления токов короткого замыканияТочка КЗК1К2К3, Ом5,6651,2630,346, кА23,44212,57518,354, кА33,15217,78325,956, кА60,29432,83647,928, МВА9338,500598,947349,689, кА10,890, кА15,400, кА28,436, МВА518,688Таблиц а 2.2 – величинаапериодической составляющей тока КЗt, с00,010,020,030,040,050,060,070,08[22]iК1, кА33,1527,1422,2218,1914,9012,209,998,186,69iК2, кА17,7815,0512,7410,799,137,736,545,544,69iК3, кА25,9621,9718,6015,7413,3311,289,558,086,84Выбор оборудования и токоведущ их э лементов подстанц ииРасчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанцииЭлектрическое оборудование выбирают[30]поусловиям длительного режима работы сравнением рабочего напряжения инаибольшего длительного рабочего тока присоединения,номинальным напряжением и током.максимальных[11]гдепредполагается установитьданное оборудование, с егоВыбранное оборудование проверяют по условию короткого замыкания [6].
Расчет[30]длительных рабочих токов будем вести по следующ им формулам:Максимальный рабочий ток на питающ ем вводе подстанц ии, А [6]:, (3.1)где - коэ ффиц иент допустимой перегрузки трансформатора, равный 1,4 [6]; -сумма номинальных мощностей понижающих трансформаторов, кВА; -[30]номинальное напряж ение, кВ.Максимальный рабочий ток ввода т трансформатора, А [6]:, (3.2)где - номинальная мощ ность пониж ающ его трансформатора, кВА.Максимальный рабочий токсборных шин 27,5 кВ, А [6]:, (3.3)где - коэффициент распределения нагрузки[21]нашинах[30]равный 0,5 [6]Максимальный рабочий ток на питающ ем вводе подстанц ии, А:.Максимальный рабочий ток ввода 220 кВ силового трансформатора, А:.Максимальный рабочий ток ввода 27,5 кВ силового трансформатора, А:.Максимальный рабочий ток ввода ТСН, А:.Максимальный рабочий ток сборных шин 27,5 кВ:.Создадим итоговую таблиц у, в которую сведем рассчитанные значениянепосредственно на предприятии.Таблиц а 3.1 – Максимальные рабочие токи основных присоединений ТПмаксимальныхрабочихтоков,атакж еполученныеВид РУНаименование присоединенияВеличина тока, АРУ-220 кВПитающ ий ввод подстанц ии281,144Ввод 220 кВ силового трансформатора140,572Окончание таблиц ы 3.1Вид РУНаименование присоединенияВеличина тока, АРУ-27,5 кВВвод 27,5 кВ силового трансформатора1175,695Сборные шины 27,5 кВ839,782Ввод ДПР50,000Ввод ТСН4,703Фидера КС1050,000РУ-10 кВВвод 10 кВ силового трансформатора350,000Сборные шины 10 кВ300,000Фидер 1180,000Фидер 260,000Фидер 33,000Фидер 410,000Фидера 5, 7, 8100,000Фидер 6150,000Проверка э лектрических аппаратов и токоведущ их э лементов по термической и э лектродинамической стойкостиПроверка по термической стойкостиТоки КЗ вызывают нагрев токоведущих частей, значительно превышающий нормальный.[37]Это мож ет привести к повреж дению изоляц ии, разрушению контактов, либо даж е к их плавлению,несмотря на кратковременность процесса КЗ.
После отключения поврежденного участка прохождение тока КЗ прекращается итоковедущие части охлаждаются.[37]Поэ тому при выборе токоведущ их частей и оборудование необходимо проверить ихна термическую стойкость.Для проверки на термическую стойкость при КЗ должны быть выбраны [13]расчетная точка КЗ (К1, К2, К3), расчетный вид КЗ (трехфазное), расчетная продолж ительность. Ееследует определять сложением времени действия основной релейной защиты, в зону действия которой входят проверяемыеаппараты, и полного времени отключения ближайшего к месту КЗ выключателя. Количественную оценку степени термическоговоздействия тока КЗ[13]производят с помощ ью интеграла Дж оуля.
Он рассчитывается по формуле, А2 с [3]:, (3.4)где - начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ,[13]кА; - относительный интеграл Дж оуля, принимается равным 1 [3]; - полное время отключения, определяется по формуле, с [3]:, (3.5)где - время срабатывания релейной защ иты; - время полного отключения выключателя.Произведем расчет для РУ-220 кВ. Для остальных РУ расчет производится аналогично.;.Сведем получившиеся результаты в таблиц у 3.2.Таблиц а 3.2 – расчет теплового импульсаВид РУНаименование присоединенияtсз, сtвыкл, сtоткл, сB, А2 сРУ-220 кВВвод силового трансформатора1,50,061,56884,715 106РУ-27,5 кВВвод силового трансформатора10,081,08180,258 106Питающ ие фидера0,50,080,58101,197 106РУ-10 кВВвод силового трансформатора10,0371,037369,543 106Питающ ие фидера0,50,0370,537201,110 106Сборные шины0,80,0370,837302,170 106При сооруж ении РУ необходимо применять комплектные шкафы заводского изготовления.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
