125936 (593185), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Проверка правильности выбора аппаратов и проводников напряжением 6 - 35 кВ производится по току трехфазного короткого замыкания (к.з.), а напряжением 110 кВ и выше - по току трехфазного или однофазного к.з. Расчет токов к.з. производят в основных коммутационных узлах схемы электроснабжения. Для определения наибольшего возможного тока к.з. в каждом узле следует считать включенными все генераторы в системе, все трансформаторы и линии электропередачи (ЛЭП) подстанции.
Схема замещения для расчета токов к.з. представлена на рисунке 9.1.
Расчет токов к.з. осуществляется в относительных единицах. Принимается за базисные величины Sб = 1200 МВА и среднее напряжение ступени с точками к.з. Uб1 = 115 кВ, Uб2 = 10,5 кВ.
Базисный ток определяется по формуле:
(9.1)
Тогда для ступеней напряжений:
кА
кА
Сопротивления элементов схемы замещения:
- индуктивное сопротивление ВЛ в о.е. приведенное к базисной мощности:
Хвл = ХудвлL (9.2)
где Худвл =0,444 Ом/км – индуктивное сопротивление ВЛ 110 кВ /18/.
Х2 = 0,44427 = 1,09
- активное сопротивление ВЛ в о.е. приведенное к базисной мощности:
rвл = rудвлL (9.3)
где rудвл =0,428 Ом/км – активное сопротивление ВЛ 110 кВ /18/.
r2 = 0,42827 = 1,05
- полное сопротивление ВЛ в о.е. приведенное к базисной мощности:
z2 = zвл = (9.4)
z2 = zвл = = 1,5
- трансформатор мощностью 10МВА:
Хтр = (9.5)
rтр = (9.6)
Х3 =
r3 =
- кабельные линии:
Хкл = ХудвлL
(9.4)
rкл = rудвлL
(9.5)
где n – количество кабельных линий.
Х4 = 0,0750,06
= 0,024
r4 = 0,1290,06
= 0,042
Расчеты для остальных кабельных линий аналогичны и сведены в таблицу 9.1.
Рисунок 9.1. Схема замещения для расчета токов к.з.
Таблица 9.1 Расчет сопротивлений кабельных линий
№ линии | Sб, МВА | Uб, кВ | Х0, Ом/км | R0, Ом/км | L, км | n | Xкл, о.е. | Rкл, о.е. |
4 | 1200,00 | 10,5 | 0,075 | 0,129 | 0,06 | 2 | 0,024 | 0,042 |
5 | 1200,00 | 10,5 | 0,113 | 1,94 | 0,09 | 2 | 0,055 | 0,950 |
6 | 1200,00 | 10,5 | 0,09 | 0,62 | 0,18 | 2 | 0,088 | 0,607 |
7 | 1200,00 | 10,5 | 0,113 | 1,94 | 0,018 | 2 | 0,011 | 0,190 |
8 | 1200,00 | 10,5 | 0,095 | 0,89 | 0,045 | 2 | 0,023 | 0,218 |
9 | 1200,00 | 10,5 | 0,099 | 1,24 | 0,075 | 2 | 0,040 | 0,506 |
10 | 1200,00 | 10,5 | 0,099 | 1,24 | 0,12 | 2 | 0,065 | 0,810 |
Расчет токов к.з. для точки К1
Iк1 = , (9.5)
где Х1 - суммарное сопротивление до точки к.з.
Х1 = Х1 + Х2
Х1 = 0,32 + 1,09 = 1,41
r1 = r2
r1 = 1,05
Суммарное сопротивление определяется по формуле 9.4
z1 = = 1,76
Iк1 = = 3,42 кА
Определяем ударный ток в точке К1
(9.6)
где Ку – ударный коэффициент, зависящий от постоянной времени Та апериодической составляющей тока к.з.
, (9.7)
где = 2f = 250 = 314 – уголовая частота
= 0,004 с.
(9.8)
= 1,796
Тогда ударный ток в точке К1 составляет:
= 5,31 кА
Наибольшее действующее значение ударного тока к.з.
(9.9)
= 3,46 кА
Токи к.з. для остальных точек рассчитываются аналогично. Результаты расчетов сведены в таблицу 9.2.
Таблица 9.1 Расчет токов короткого замыкания
| Х, о.е. | r, о.е. | z, о.е. | Та, с | Ку | Iкп, кА | iу, кА | Iу, кА |
К1 | 1,41 | 1,05 | 1,76 | 0,004 | 1,796 | 3,42 | 8,70 | 5,16 |
К2 | 14,01 | 1,77 | 14,12 | 0,025 | 1,673 | 4,67 | 11,05 | 6,45 |
К3 | 14,090 | 2,762 | 14,36 | 0,016 | 1,540 | 4,60 | 10,01 | 5,78 |
К4 | 14,109 | 2,567 | 14,34 | 0,018 | 1,565 | 4,60 | 10,18 | 5,89 |
К5 | 14,033 | 1,988 | 14,17 | 0,022 | 1,641 | 4,66 | 10,80 | 6,28 |
К6 | 14,074 | 2,494 | 14,29 | 0,018 | 1,573 | 4,62 | 10,27 | 5,94 |
К7 | 14,138 | 3,304 | 14,52 | 0,014 | 1,480 | 4,54 | 9,51 | 5,49 |
При определении токов к.з. учитывается подпитка от двигателей высокого напряжения: подпитку от синхронных двигателей учитывают как в ударном, так и в отключаемом токе к.з; подпитку от асинхронных двигателей – только в ударном токе к.з.
Сверхпереходный ток синхронного двигателя определяется по выражению:
(9.10)
где - сверхпереходная ЭДС;
- сверхпереходное сопротивление двигателя по продольной оси;
,
- внешние сопротивления в расчете не учитываются, так как они малы.
(9.11)
где n – число двигателей.
= 95,24
= 0,76 кА
= 1,96 кА
Максимальный ток подпитки от асинхронных двигателей определяется по выражению:
(9.12)
= 227,5 А
Тогда с учетом подпитки от токов к.з.
- для точки К2: Iкп = Iкп сист +2 ;
- для точки К3:
- для точки К4: Iкп = Iкп сист + ;
Таблица 9.2 Расчет токов короткого замыкания с учетом подпитки от двигателей
| Х, о.е. | r, о.е. | z, о.е. | Та, с | Ку | Iкп, кА | iу, кА | Iу, кА |
К1 | 1,41 | 1,05 | 1,76 | 0,004 | 1,796 | 3,42 | 8,70 | 5,16 |
К2 | 14,01 | 1,77 | 14,12 | 0,025 | 1,673 | 6,19 | 15,43 | 7,92 |
К3 | 14,090 | 2,762 | 14,36 | 0,016 | 1,540 | 4,60 | 10,24 | 5,78 |
К4 | 14,109 | 2,567 | 14,34 | 0,018 | 1,565 | 5,36 | 12,14 | 6,86 |
К5 | 14,033 | 1,988 | 14,17 | 0,022 | 1,641 | 4,66 | 10,80 | 6,28 |
К6 | 14,074 | 2,494 | 14,29 | 0,018 | 1,573 | 4,62 | 10,27 | 5,94 |
К7 | 14,138 | 3,304 | 14,52 | 0,014 | 1,480 | 4,54 | 9,51 | 5,49 |
10 КОМПОНОВКА ГПП, РП, ЦТП
10.1. Компоновка РП
Схема снабжения предприятия имеет два РП. РП укомплектованы камерами типа КСО-285. Все РП, включая РП ГПП, выполнены двухсекционными на напряжении 10 кВ. От РП ГПП запитаны РП1 и РП2. От РП1 запитаны ТП1, ТП3 и ТП8. От РП2 запитаны ТП2, ТП4, ТП5, ТП6 и ТП7.
На каждой секции сборных шин РП установлены трансформаторы напряжения, служащие для подключения измерительных приборов учета, контроля электроэнергии и релейной защиты.
10.2. Компоновка ЦТП
В проекте к установке предусматриваются комплектные ТП предприятия «Волготехкомплект» с трансформаторами по 400 и 250 КВА. Тип - КТПГ-250/10, КТПГ-400/10.