Курганов С. К. (1234776), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Ток двухфазного замыкания
, А, находим по формуле
, (2.5)
кА.
Мощность короткого замыкания, МВА, определяется по формуле
, (2.6)
МВА.
где
– напряжение ступени, на котором произошло КЗ.
Результаты расчета сводим в таблицу 2.1.
2.1.4 Расчет тока короткого замыкания в точке К2
Результирующее сопротивление до точки
, приведенное к обмотке среднего напряжения 27,5 кВ определяется по формуле
, (2.7)
где
– напряжение ступени,
кВ.
Ом.
Сопротивление обмотки высшего напряжения трансформатора определяется по формуле
, (2.8)
где
– напряжение короткого замыкания обмоток высшего и низшего напряжения; из паспортных данных трансформатора ТДТНЖ-40000/110/27,5/6
[6];
– напряжение короткого замыкания обмоток высшего и среднего напряжения,
;
– напряжение короткого замыкания обмоток среднего и низшего напряжения,
;
– номинальная мощность трансформатора,
= 40 МВА.
Ом.
Сопротивление обмотки среднего напряжения трансформатора определяется по формуле
, (2.9)
Ом.
Результирующее сопротивление до точки
определяется по формуле
, (2.10)
Ом.
Ток трехфазного КЗ определяется по формуле
, (2.11)
кА.
Ток однофазного КЗ, двухфазного КЗ, ударный ток КЗ, мощность КЗ определяются по формулам (2.3)–(2.6).
2.1.5 Расчет тока короткого замыкания в точке К3
Результирующее сопротивление до точки
, приведенное к обмотке низшего напряжения 6 кВ определяется по формуле
, (2.12)
где
– напряжение ступени, 6,3 кВ.
Сопротивление обмотки высшего напряжения трансформатора определяется по формуле
, (2.13)
Сопротивление обмотки низшего напряжения трансформатора определяется по формуле
, (2.14)
Результирующее сопротивление до точки
определяется по формуле
, (2.15)
Расчет токов и мощности КЗ производим по формулам (2.3)–(2.6).
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Результаты расчетов токов и мощности короткого замыкания
| Точка КЗ | Uст, кВ | xрезК, Ом |
| SК.З, МВА | iуд, кА |
|
|
| 1 | 115 | 5,51 | 12,05 | 2400 | 30,67 | 10,43 | 6,02 |
| 2 | 27,5 | 1,35 | 11,72 | 558,14 | 29,83 | 10,14 | - |
| 3 | 6,3 | 0,10 | 36,06 | 393,44 | 91,78 | 31,22 | - |
2.2 Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции
За наибольший рабочий ток присоединения принимают ток с учетом допустимой нагрузки длительностью не менее 30 минут. При расчете максимальных рабочих токов присоединений учитывается возможность 1,4-кратной нагрузки трансформаторов в наиболее неблагоприятном режиме. Для выбора линий нетяговых потребителей предусматривается запас на перспективу, который принимают равным 30% существующей мощности потребителей [7].
Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции производим согласно методике, изложенной в [7]. Схема распределения токов по основным присоединениям тяговой подстанции представлена на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 – Схема распределения токов по основным
присоединениям тяговой подстанции
Максимальный рабочий ток питающих вводов ТП
, А, определяем по формуле
, (2.16)
где
– количество понижающих трансформаторов на тяговой подстанции;
– номинальное напряжение на вводе подстанции,
кВ;
– коэффициент транзита,
[8].
А.
Максимальный рабочий ток обмотки высокого напряжения понизительного трансформатора
, А, определяем по формуле
, (2.17)
где
– коэффициент перегрузки трансформаторов,
[8].
А.
Максимальный рабочий ток рабочей перемычки
, А, определяем по формуле
, (2.18)
А.
Максимальный рабочий ток обмотки среднего напряжения понизительного трансформатора
, А, определяем по формуле
, (2.19)
где
– номинальное напряжение обмотки среднего напряжения трансформатора,
кВ.
А.
Максимальный рабочий ток сборных шин РУ-27,5 кВ
, А, определяем по формуле
, (2.20)
где
– коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения,
[8].
А.
Максимальный рабочий ток обмотки высокого напряжения трансформатора собственных нужд
, А, определяем по формуле
, (2.21)
где
– номинальная мощность трансформатора собственных нужд, кВА (исходные данные).
А.
Максимальный рабочий ток фидера контактной сети
, А, определяем по формуле
А. (2.22)
Принимаем рабочий максимальный ток фидера контактной сети равным
А.
Максимальный рабочий ток фидера ДПР
, А, определяем по формуле
, (2.23)
где
– полная мощность фидера ДПР, кВА, (исходные данные);
– коэффициент перспективы развития потребителей, равный
.
А.
Максимальный рабочий ток
, А, обмотки низшего напряжения 6 кВ, определяем по формуле
, (2.24)
где
– максимальная полная мощность на шинах 6 кВ;
– номинальное напряжение обмотки низшего напряжения, кВ.
А.
Максимальный рабочий ток
, А сборных шин РУ-6 кВ, определим по формуле:
, (2.25)
А.
Максимальный рабочий ток, А фидера районной нагрузки определим по формуле
, (2.26)
где
– максимальная активная мощность потребителей, кВт;
– коэффициент мощности потребителей, (исходные данные);
– коэффициент перспективы развития потребителей, равный 1,3.
Определим максимальный рабочий ток фидеров районной нагрузки 6 кВ по формуле (2.26)
А.
Рассчитанные токи основных присоединений тяговой подстанции сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Максимальные рабочие токи основных присоединений ТП
| Наименование потребителя | Расчетная формула | Максимальный рабочий ток, А |
| Питающие ввод подстанции 110 кВ |
| 629,84 |
| Рабочая перемычка |
| 335,91 |
| Обмотка высшего напряжения понизительного трансформатора |
| 293,92 |
| Обмотка среднего напряжения понизительного трансформатора |
| 1175,70 |
| Сборные шины 27,5 кВ |
| 587,85 |
| Первичная обмотка трансформатора собственных нужд |
| 7,35 |
| Фидер контактной сети |
| 900 |
| Фидер ДПР |
| 8,19 |
| Вторичная обмотка НН 6 кВ |
| 227,48 |
| Сборные шины 6 кВ |
| 159,23 |
| Фидера районной нагрузки 6 кВ |
| 502,47 |
2.2.1 Проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов термической устойчивости в режиме короткого замыкания
Для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания необходимо определить величину теплового импульса, согласно [6], (кА)2с:
, (2.27)
где Iп.о – периодическая составляющая сверхпереходного тока, кА; tотк – время отключения оборудования, с; Ta – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, выбираем согласно [6], с.
Время отключения определяется, с:
, (2.28)
где tр.з – время действия основной релейной защиты, с; tо.в – полное время отключения выключателя, с.
Приведем пример расчета теплового импульса для ОРУ-110 кВ.
В соответствии с выражением (2.28) время отключения, с:
.
Тогда величина теплового импульса, в соответствии с выражением (2.27), (кА)2∙с:
, кА
, кА
, кА










