Расчёт электрической подстанции


Определение величин токов установившихся режимов



Скачать 447,86 Kb.
страница4/5
Дата05.11.2021
Размер447,86 Kb.
#174565
1   2   3   4   5
Связанные:
СтанцииКурсач

4 Определение величин токов установившихся режимов

Различают рабочие токи нормального режима, а также рабочие токи утяжеленного режима. Под нормальным режимом установки или ее части понимают режим, при котором все присоединения находятся в работе или в состоянии рабочей готовности. Под утяжеленным режимом понимают ремонтный или послеаварийный период работы, при котором рабочий ток присоединений превышает ток нормального режима. Такие условия возникают, например, при вынужденном отключении одной из параллельных линий, при перегрузке трансформаторов и в других случаях.

В цепях двухобмоточного трансформатора токи определяют, как правило, с учетом установки в перспективе трансформаторов следующей по шкале номинальной мощности по выражениям
, (4.1)
. (4.2)
В цепях линий токи определяются по выражению
, (4.3)
где Sнагр наибольшая мощность потребителей, присоединенных к линиям.

n – число включенных параллельных линий

В цепях секционных, шиносоединительных выключателей и сборных шин ток нормального режима определяется с учетом токораспределения по шинам при наиболее неблагоприятном эксплуатационном режиме. Таким режимом является, например, перевод линий на одну систему шин, а трансформаторов - на другую.

Обычно ток, проходящий по сборным шинам, секционному и шиносоединительному выключателям, не превышает Imax самого мощного присоединения.

Для определения токов в токопроводах 110 кВ используем выражения (4.1) и (4.2)


А,
А.
Для определения токов в токопроводах 10 кВ также используем выражения (4.1) и (4.2)
А,
А.
Для отходящих линий 10 кВ (фидер 1) используем выражение (4.3).
А.
Для остальных участков результаты расчетов токов нормальных и утяжеленных режимов сведем в таблицу 4.1
Таблица 4.1 – Результаты расчета токов нормальных и утяжеленных режимов

Наименование зоны

, А

, А

Линия 110 кВ

77,42

150,90

Сборные шины 110 кВ

52,49

104,97

Токопровод 110 кВ

35,14

70,29

Токопровод 10 кВ

367,40

734,81

Сборные шины 10 кВ

851,59

1659,88

Секционный выключатель и разъединитель 10 кВ

851,59

1659,88

Ячейка линии 10 кВ фидер 1

37,53

46,91

Ячейка линии 10 кВ фидер 2

69,28

86,60

Ячейка линии 10 кВ фидер 3

40,41

50,52

Ячейка линии 10 кВ фидер 4

13,86

17,32

Ячейка линии 10 кВ фидер 5

9,24

11,55

Ячейка линии 10 кВ фидер 6

43,88

54,85

Ячейка линии 10 кВ фидер 7

51,96

64,95

Ячейка линии 10 кВ фидер 8

36,95

46,19

Ячейка линии 10 кВ фидер 9

17,32

21,65

Ячейка линии 10 кВ фидер 10

11,55

14,43



5 Определение величин токов короткого замыкания и их параметров

Определение расчетных токов короткого замыкания (К.З.) необходимо для выбора выключателей по коммутационной способности, проверки аппаратов и проводников на электродинамическую и термическую стойкость.

При проверке аппаратов и токопроводов на электродинамическую и термическую стойкость используется значение трехфазного к.з.

Т.к. проектируемая подстанция относится к электроустановкам напряжением свыше 1 кВ, то расчет будем производить в относительных единицах.

Зададим базисную мощность Sб = 1000 , МВ·А.

За базисное напряжение принимается среднее номинальное напряжение основной ступени (в качестве основной ступени выбирается ступень напряжения, где произошло КЗ).

Т.к. данные о фактических коэффициентах трансформации силовых транс-форматоров отсутствуют, то будем использовать приближенный способ их учета. Он состоит в замене фактических коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов отношением средних номинальных напряжений сетей соответствующих ступеней напряжения. При этом рекомендуется использовать следующую шкалу средних номинальных напряжений сетей: 0,127; 0,23; 0,4; 0,69; 3,15; 6,3; 10,5; 13,8; 15,75; 18; 20; 24; 27; 37; 115; 154; 230; 340; 515 кВ.

Наметим расчетные зоны и точки для определения токов к.з. (рисунок 5.1).


Рисунок 5.1 – Расчетные зоны и точки для определения токов к.з


Составим схему замещения, представляющую собой совокупность схем замещения отдельных элементов, соединенных между собой в той же последовательности, что и на расчетной схеме (рисунок 5.2)

Рисунок 5.2 – Схема замещения для определения токов к.з


Активное сопротивление энергосистемы, о.е., определяется по формуле:
(5.1)
где . – потери короткого замыкания для эквивалентного трансформатора, кВт;

-мощность эквивалентного трансформатора, МВА (эквивалентный трехфазный трансформатор с номинальной мощностью, приблизительно равной утроенной суммарной мощности трансформаторов подстанции).
о. е.
Индуктивное сопротивление энергосистемы, о.е. определяется как:
, (5.2)
где Iотк.ном– номинальный ток отключения выключателя, связывающего проектируемую подстанцию с энергосистемой, кА.
о. е.
Активное сопротивление двухобмоточного трансформатора, о. е.:
(5.3)
о. е.
Индуктивное сопротивление двухобмоточного трансформатора, о.е.:
, (5.4)
о. е.
Активное сопротивление линий электропередачи, о.е , определяется по формуле:
, (5.5)
где rуд – удельное активное сопротивление провода ВЛ, Ом;

l – длина линий электропередач, соединяющих проектируемую подстанцию с энергосистемой.

о. е.
Индуктивное сопротивление линий электропередачи, о.е., определяется как:
, (5.6)

где худ – удельное индуктивное сопротивление провода ВЛ, Ом.


о. е.
Определим значение базисного тока для ступеней напряжения 110 кВ и 10 кВ для точек к.з. К1 и К2 по выражению
, (5.7)
кА,
кА.
Определим полное сопротивление цепи от источника до точки короткого замыкания К1
, (5.8)
о. е.
Для точки К2
, (5.9)
о. е.

Периодическая составляющая тока трехфазного короткого замыкания для каждой точки КЗ определяется по выражению


, (5.10)
Значение эквивалентной постоянной время затухания апериодической составляющей определяется по выражению
, (5.11)
где X рез индуктивное результирующее сопротивление схемы замещения, о.е;

Rрез активное результирующее сопротивление схемы замещения, о.е;

циклическая частота, рад/с.

Угол сдвига по фазе между периодической составляющей тока КЗ и напряжением, рад, который определяют по формуле


, (5.12)
Для определения ударного коэффициента используем выражение
, (5.13)
Ударный ток короткого замыкания определяется по выражению
, (5.14)

Тепловой импульс, выделяющийся при к.з.


, (5.15)
где – действующее значение периодической составляющей тока к.з. в момент времени t=0, кА2;

tоткл – расчетная продолжительность протекания тока к.з., с.

Tа – эквивалентной постоянной время затухания апериодической составляющей, с;

Произведем расчетов токов трехфазного симметричного к.з. и их пара-етров по выражениям 5.10–5.14 для точки К1


кА,
с,
,
,
кА,
.
Аналогичный расчет произведем для точки К2

кА,
с,
,
,
кА,
.
Расчет КЗ для фидеров 1-10 производится аналогично и сводится в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Результаты расчета токов КЗ в конце отходящих линий

№ фидера

L , км

Zрез , о.е.

Iп0 , кА

iу , кА

Bк , кА2с


1

3,8

12,78

4,3

19,29

2,72

2

4,7

13,24

4,15

18,61

2,53

3

1,8

11,81

4,66

20,87

3,18

4

2,4

12,09

4,55

20,39

3,04

5

3,5

12,62

4,36

19,52

2,79

6

2,6

12,18

4,51

20,23

2,99

7

1,9

11,86

4,64

20,79

3,16

8

3,2

12,48

4,41

19,75

2,85

9

2,2

12

4,58

20,55

3,09

10

1,8

11,81

4,66

20,87

3,18




Скачать 447,86 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5




База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница