ВКР соловьев максим (999209), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

= 6,3·1,3=8,19 МВАТак как Smax<Sперегр,(3.3.2)то следовательно трансформаторы находящиеся вданное время на подстанции удовлетворяют условию.Проверяем трансформаторы на аварийный перегруз :Кз.авар.= Smax /Sном трК з ,авар 6,3702 1,01  1,01<1.3, условие соблюдается.6,325(3.3.3)4РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, ВЫБОРТОКОПРОВОДОВ, ОШИНОВКИ И КОММУТАЦИОННОЙАППАРАТУРЫ4.1 Расчет токов короткого замыканияКороткими замыканиями (КЗ)- называют замыкания между фазами(фазными проводниками электроустановок), замыканиями на землю (нулевойпровод) в сетях с глухо и эффективно – заземлёнными нейтралями, а такжевитковые замыкания в электрических машинах.Короткие замыкания сопровождаются понижением уровня напряжения вэлектрической сети, особенно вблизи места повреждения.Протекание токов КЗ приводит к увеличению потерь электроэнергии впроводниках и контактах, что вызывает их повышенный нагрев. Нагрев можетускорить старение и разрушение изоляции, вызвать сваривание и выгораниеконтактов, потерю механической прочности шин и проводов.Расчеты токов КЗ производятся для выбора и проверки параметровэлектрооборудования.

Расчет токов КЗ с учетом действительных характеристики действительного режима работы всех элементов энергосистемы весьмасложен. Вместе с тем, для решения большинства задач, встречающихся напрактике, можно ввести допущения, упрощающие расчеты и не вносящиесущественных погрешностей. К таким допущениям относятся следующие:принимается, что фазы ЭДС всех генераторов не изменяются (отсутствиекачания генераторов) в течение всего процесса КЗ;не учитывается насыщение магнитных систем, что позволяет считатьпостоянными и не зависящими от тока индуктивные сопротивления всехэлементов короткозамкнутой цепи;пренебрегают намагничивающими токами силовых трансформаторов;не учитывают, кроме специальных случаев, емкостные проводимостиэлементов короткозамкнутой цепи на землю;26считают, что трехфазная система является симметричной; влияниенагрузки на ток КЗ учитывают приближенно; при вычислении тока КЗ обычнопренебрегают активным сопротивлением цепи, если отношение х/r более трех.Однако активное сопротивление необходимо учитывать при определениипостоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ Та.Указанные допущения наряду с упрощением расчетов приводят к некоторому преувеличению токов КЗ (погрешность практических методов расчета непревышает 10%, что принято считать допустимым).зная результирующую ЭДС источника и результирующее сопротивление,по закону Ома определяют начальное значение периодической составляющейтока КЗ Iкз, затем ударный ток и при необходимости периодическую иапериодическую составляющие тока КЗ для заданного момента времени t.4.2 Схема для расчета токов КЗРис.5.1.

Исходная схема и схема замещения сетидля расчета токов КЗ.Расчет токов КЗ производится на шинах ВН, НН и в точках К-1, К-2274.3 Расчет параметров схемы замещенияЗа базовые условия принимаем: Sбаз = 1000 МВА; UбВН = 35 кВ; UбНН = 6.3 кВ;Iк.з.сист. = 6,63кА; L = 0,902 км – длина линии; Uк.з =7,5%Базовый ток:Iбаз =S баз3U б,(4.3.1)где Uб – базовое напряжение соответствующей ступени.Базовые токи ступеней ВН и НН по (2.1.):1000I бвн I бвн  16,5 кА.3  3510003  6.3 91,64 кА.Находим сопротивление системы в относительных единицах по формуле:Хс E  I бвнI к. з.систгде Е = 1 – ЭДС системы в относительных единицах,находим хсист по формуле (2.2)Х сист 16,5 2,49 .Ом.6,63найдем сопротивление ВЛ в относительных базовых единицах:28(4.3.2)хл =гдеx0  l  S б,U вн2(4.3.3)х0 = 0,4 Ом/км – среднее удельное индуктивное сопротивлениевоздушной ЛЭП марки АС-120, l = 0,902 км – длина линии, Uср = 35 кВ – среднеенапряжение ступени ВН.Хл 0,4  0,902  1225 0,29.1225Сопротивление трансформатора в относительных единицах находится поформуле:Хт=Uк/100·Sб/Sном.тр.Хт=7,5/100·1000/6,3=11,9.4.4 Определение токов КЗПриведём схему замещения к простейшему виду :Рис.5.2.

Схемазамещения впростейшем видеОпределим ток КЗ в т.К-1 по формуле:29(4.3.4)Iк.з=Е·Iбвн /ΣХ ,(4.4.1)где Е – э.д.с. источников.суммарное сопротивление до т. КЗ:ΣХ= Хс + Хл=2,49+0,29=2,78.(4.4.2)Iк.з=1·16,5/2.78=5,93 кА.Определим ток КЗ в точке К-2 (секционный выключатель отключен).Так как выключатель отключен, ток КЗ будет проходить только с однойстороны.Iк.з=Е·Iбвн /ΣХ,Суммарное сопротивление до т. КЗ ;ΣХ= Хс + Хл+ Хт ,(4.4.3)ΣХ=2,49+0,29+11,9=14,68.Iк.з=52,49/14,68=3,58 кА.4.5 Определение ударных токов КЗОпределение ударного тока КЗ производим по формуле:Iу = √2· Ку· Iк.з, кА,(4.5.1)Где Ку - ударный коэффициент, зависит от класса напряжения;Ку - для 6 кВ =1,608; Ку - для 35 кВ = 1,369.В точке К-1:Iу =√2· 1,608·5,93 =13,48 кА.В точке К-2: Iу = √2· 1,369· 3,58=6,93 кА.305ВЫБОР ТОКОПРОВОДОВ И ОШИНОВКИ5.1 Выбор токопроводовСечение токопровода F, мм2 ; за исключением сборных шин, выбирают поэкономической плотности тока, мм2:F = Iрасч / jэк ,(5.1.1)где Iрасч – расчетный ток ( длительный ток без учета перегрузок при авариях иремонтах), А:jэк –экономическая плотность тока, зависящая от Тmax ,географического положения и типа магнитопровода, А/мм2 .Сечение, полученное в результате расчета, округляют до ближайшегостандартного сечения.

Выбранное сечение должно удовлетворять условиюпроверки по допустимой токовой нагрузке (по нагреву):Iр.форс  Iдоп,(5.1.2)где Iр.форс = Imax – максимальный длительный ток с учетом 40% перегрузки, А;Iдоп – длительно допустимый ток по условиям нагрева, зависящий от сечения итипа токопровода, А;Сторона ВНIрасч = Iнорм = Sт.ном / (3 · Uном),Iрасч = 6300/ (3 · 35·2) = 52 А.jэк =1,0 А/мм2.31(5.1.3)F = 52 / 1.0 = 52 мм2.Полученное сечение округляется до ближайшего стандартного значения ивыбирается провод.Выбираем ближайший стандартный провод марки АС 95 с Iдоп = 330 А.Iр.форс = Imax. =1,4·F,(5.1.4)Iр.форс =1,4 · 52 = 72,8 А.Выбранное сечение удовлетворяет условию проверки по допустимой токовойнагрузке (по нагреву) :Iр.форс = 72,8 А < Iдоп = 330 А.Согласно ПУЭ ВЛ напряжением 35 кВ и выше подлежат проверке поусловию короны.Разряд в виде короны возникает около провода при высоких напряженностяхэлектрического поля и сопровождается потрескиванием и свечением.

Процессыионизации воздуха вокруг провода приводят к дополнительным потерямэнергии,квозникновениюэлектромагнитныхколебаний,создающихрадиопомехи, и к образованию озона, вредно влияющего на поверхностиконтактных соединении. Правильный выбор проводников должен обеспечитьуменьшение действия короны до допустимых значений.Разряд в виде короны возникает при максимальном значении начальнойкритической напряженности электрического поля, кВ/см,Ео = 30,3 · m (1+ 0,299 / √rо),где m- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности провода32(5.1.5)(для многопроводных проводов m = 0,82).

Rо- радиус провода, r=0.55, см.Ео = 30,3 · 0,82 (1 + 0,299 / √0.55) = 34,77 кВ/см.Напряженность вокруг провода, определяется по формуле:Е=0,354·U/rо· lg · Дср./rо, кВ(5.1.6)где Дср.- среднее расстояние между соседними фазамиДср.=1,26·Д,см(5.1.7)где Д- расстояние между соседними фазами; Для U = 35 кВ, Д = 200 см, тогдаДср.= 1,26·Д = 252 см.Е = 0,354 · 35/0.55 · lg · 252/0.55 = 20,4 кВ/см.Выбранный провод проходит по условию короны если:1,07 · Е ≤ 0,9 · Ео.Данное условие соблюдается т.к: 21,82< 31,29 кВ/см.Сторона СНIрасч = Iнорм = Sт.ном / (3 · Uном),Iрасч = 6300/(3 · 6.3·2) = 288,68 A.jэк =1,0 А/мм2 .33(5.1.8)F = 163,21 / 1.0 = 288,68 мм2.Рассчитаем Iр.форс :Iр.форс = Imax =1,4 · 288,68 = 319,87 А.Полученное сечение округляется до ближайшего стандартного значения ивыбирается провод.Выбираем ближайший стандартный провод марки АС 300/39 с Iдоп = 710 А.Выбранное сечение удовлетворяет условию проверки по допустимой токовойнагрузке (по нагреву) :Iр.форс = 319,87 < Iдоп = 710 А.5.2 Выбор шин5.2.1Выбор сечения по допустимому токуСогласно ПУЭ, ошиновка СН не выбирается по экономической плотноститока, поэтому сечения выбираются по допустимому току в соответствии срабочим током форсированного режима Iр.

Характеристики

Список файлов ВКР