Санжаров ДП (1234748), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

, (2.1)

где К_тр- коэффициент, допустимой перегрузки трансформаторов, равный 1,4;

n – число трансформаторов, подключенных к шинам подстанции, равное 2; S_тн – номинальная мощность трансформатора, кВА; U_ст – напряжение ступени.

Окончательно по формуле (2.1), получаем, максимальный рабочий ток равен:

Ввода силовых трансформаторов.

Максимальный рабочий ток обмотки высшего напряжения тягового трансформатора определим по формуле [4]:

, (2.2)

где К_п – коэффициент перегрузки трансформатора, равный 1,4; S_тн – номинальная мощность трансформатора, кВА; U_нв – номинальное напряжение стороны высокого напряжения, кВ.

Используя формулу (2.2) находим максимальные рабочие токи:

Максимальный рабочий ток обмотки среднего напряжения тягового трансформатора определим, используя выражение:

, (2.3)

где: – номинальное напряжение стороны среднего напряжения, В; К_п – коэффициент перегрузки трансформатора, равный 1,4.

Максимальный рабочий ток обмотки низшего напряжения тягового трансформатора определим, используя выражение:

, (2.4)

где: – номинальное напряжение стороны низшегонапряжения, В; К_с – коэффициент спроса, равный 0,4.

Для перемычки между вводами подстанции 220 кВ максимальный рабочий ток определяем по формуле:

, (2.5)

где I₁ – ток питающего ввода 220 кВ; I₂ – ввода трансформатора 220 кВ.

Таким образом, максимальный рабочий ток перемычки равен:

Сборные шины среднего напряжения 27,5 кВ:

, (2.6)

где – коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения, равный 0,5. К_п – коэффициент перегрузки трансформатора,

равный 1,4.

Сборные шины низшегого напряжения 10 кВ расчитывается по формуле [3]:

, (2.7)

где – коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения, равный 0,5. К_с – коэффициент спроса, равный 0,4.

Максимальные рабочие токи фидеров районных потребителей 10 кВ и максимальные рабочие токи фидеров 27,5 кВ указаны в исходных данных.

Для фидеров 27,5 кВ I_{раб max} = 1000 А, а для фидеров 10 кВ I_{раб max} = 630 А.

Результаты расчёта максимальных рабочих токов приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.4 – Результаты расчёта максимальных рабочих токов

1. Расчет токов короткого замыкания

Коротким замыканием (КЗ) является всякое не предусмотренное нормальными условиями работы соединение двух точек электрической цепи.

По режиму КЗ электрооборудование проверяется на электродинамическую и термическую стойкость, а коммутационные аппараты- также на коммутационную способность [3].

Учитывая дискретный характер изменения параметров электрооборудования, расчет токов КЗ для его проверки допускается производить приближенно, с принятием ряда допущений, при этом погрешность расчетов токов КЗ не должна превышать 5 - 10%.

1. Составление расчетной схемы и схемы замещения

Исходя из [3], выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по электродинамической и электрической устойчивости производителя по току трехфазного короткого замыкания (I_к), поэтому необходимо произвести расчет токов короткого замыкания для всех распределительных устройств (РУ) и однофазного замыкания на землю (I_к) для РУ, питающего напряжения.

На основании исходных данных и принятой схемы главных электрических соединений подстанции составляется расчетная схема (рисунок 2.2), а по ней схемы замещения (рисунок 2.3) проектируемой подстанции.

Рисунок 2.2 – Расчётная схема для расчетов тока короткого замыкания

Схема замещения тяговой подстанции представляет собой электрическую схему, элементами которой являются схемы замещения реальных устройств их основными электрическими характеристиками (активным, реактивным емкостным или реактивным индуктивным сопротивлениями).

Рисунок 2.3 – Схема замещения для расчетов

тока короткого замыкания

1. Расчёт токов короткого замыкания на шинах распределительного устройства 220 кВ

Сопротивление системы до шин высокого напряжения тяговой подстанции, определяется по формуле [3]:

, (2.8)

где U_ст1 – ступень высшего напряжения, кВ; S_кс – мощность короткого замыкания системы, МВА.

Ом.

Трехфазный ток КЗ в точке К1 рассчитывается по формуле [3]:

кА. (2.9)

Ударный ток КЗ:

, (2.10)

где – ударный коэффициент, равный 1,8.

кА.

1. Расчет токов короткого замыкания на шинах распределительного устройства 27,5 кВ

В исходных данных задан тяговый трансформатор класса напряжения 220 кВ типа ТДТНЖ - 40000/220/27,5/10. Напряжения короткого замыкания обмоток трансформаторов представим в таблице 2.5.

Таблица 2.5 – Напряжение короткого замыкания обмоток трансформаторов

Uсн кВ	Uнн кВ	Uсн кВ	Uк.вн – сн, %	Uк.вн – нн %	Uк.сн – нн %
230	10,5	27,5	9,9	19,2	9,5

Напряжения короткого замыкания обмоток определим по формулам [3]:

_{, (2.11)}

_{, (2.12)}

_{, (2.13)}

где – напряжение короткого замыкания между обмотками высшей и средней стороны, %; – напряжение короткого замыкания между обмотками высшей и низшей стороны, %; – напряжение короткого замыкания между обмотками средней и низшей стороны, %.

Напряжение короткого замыкания обмотки высшего напряжения трансформатора:

Напряжение короткого замыкания обмотки напряжения 27,5 кВ трансформатора:

Напряжение короткого замыкания обмотки напряжения 10 кВ трансформатора:

Определим сопротивления обмоток трансформаторов по формуле [3]:

, (2.14)

где – напряжение короткого замыкания обмоток трансформатора, %; – напряжение соответствующей ступени напряжения, кВ; – номинальная мощность трансформатора, МВА.

Сопротивление обмотки высшего напряжения трансформатора:

Ом.

Сопротивление обмотки среднего напряжения трансформатора:

Ом.

Сопротивление обмотки низшего напряжения трансформатора:

Ом.

Сопротивление в точке короткого замыкания К1 равно сопротивлению систем _.

Тогда сопротивление до точки короткого замыкания К2:

, (2.15)

где – коэффициент трансформации:

;

Ом.

Трехфазный ток КЗ в точке К2 рассчитывается по формуле [3]:

, (2.16)

где U_ст2 = 27,5кВ – напряжение второй ступени.

кА.

Однофазный ток КЗ в точке К4:

_{, (2.17)}

кА.

Ударный ток КЗ определяем по формуле[3]:

_{, (2.18)}

кА.

1. Расчет токов короткого замыкания на шинах распределительного устройства 10 кВ

В соответствие с [3] сопротивление до точки К3 определяем по формуле:

, (2.19)

где - коэффициент трансформации:

,

Ом.

Трехфазный ток КЗ в точке К3:

, (2.20)

кА.

Ударный ток КЗ определяем по формуле:

_{, (2.21)}

кА.

Полученные данные представлены в таблице 2.6.

Таблица 2.6 Расчёт токов короткого замыкания

1. Проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической стойкость в режиме КЗ

Согласно [3] расчетную продолжительность КЗ при проверке проводников и электрических аппаратов на термическую стойкость при КЗ следует определять сложением времени действия основной релейной защиты, в зону действия которой входят проверяемые проводники и аппараты, и полного времени отключения ближайшего к месту КЗ выключателя.

Для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания по [5] необходимо определить величину теплового импульса для всех РУ. Тепловой импульс и термически эквивалентный ток КЗ допустимо определять по формулам:

, (2.22)

где I_пс – действующее значение периодической составляющей тока КЗ от эквивалентного источника энергии (системы), кА; Т_а – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с принимаем по [3], – время отключения тока КЗ, с.

Характеристики

Список файлов ВКР