Файл: Определение суммарной мощности потребителей подстанции.doc
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 88
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Iб – базисный ток, А;
x - результирующее сопротивление ветви, о.е..
Сверхпереходной ток в точке К1 будет равен
.
Ударный ток к.з. определяется по следующей формуле
(5.6)
где kу - ударный коэффициент (kу = 1,75);
- расчетный сверхпереходной ток трехфазного к.з..
Ударный ток к.з. в точке К1 будет равен
5.4. Расчет токов к.з. на стороне 110 кВ
Рассчитаем ток короткого замыкания на стороне среднего напряжения трансформатора, то есть в точке К2. Для чего преобразуем её к следующему виду рис. 5.3.
Рис. 5.3. Преобразованная схема замещения электрической сети для расчёта тока к.з. на стороне 110 кВ.
Параметры схемы замещения, изображённой на рис. 5.4 следующие:
Сверхпереходной ток в точке К2 будет равен
Ударный ток к.з. в точке К2 будет равен
5.5. Расчет токов к.з. на стороне 6 кВ.
Так ветви со стороны низкого напряжения имеют одинаковые сопротивления, то токи короткого замыкания в точках К3 будут иметь одинаковые значения.
Согласно схемам рис. 5.1 и рис. 5.2 схема для расчета токов к.з. на стороне 10 кВ будет иметь вид приведенный на рис. 5.4.
Рис. 5.4. Преобразованная схема замещения электрической сети для расчёта тока к.з. на стороне 6 кВ.
Параметры схемы замещения, изображённой на рис. 5.5 следующие:
Сверхпереходной ток в точке К3 будет равен
Ударный ток к.з. в точке К3 будет равен
Результаты расчетов токов к.з. приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1. Результаты расчётов токов короткого замыкания.
-
Ток
Точка короткого замыкания
K1
K2
K3
IK , кА
5,99
3,578
17,966
Iу, кА
14,824
8,602
34,783
Примечание: К1 - точка к.з. на стороне 220 кВ;
К2 - точка к.з. на стороне 110 кВ;
К3 - точка к.з. на стороне 6 кВ.
6. Выбор коммутационных аппаратов
Выбор выключателей производим по следующим параметрам:
-
По напряжению электроустановки
(6.1)
-
По рабочему току
(6.2)
где Uном, Iном – паспортные (каталожные) параметры выключателя.
-
Проверяется возможность отключения токов к.з.
(6.3)
где iа ном – номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени , кА;
ном – номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе по [3], рис. 4-49;
iа –в момент расхождения контактов , кА;
– наименьшее время от начала к.з. до момента расхождения дугогасительных контактов, с;
tз min – минимальное время действия релейной защиты, принимается равным 0,01 c;
tс.в. – собственное время отключения выключателя;
Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з., определяется по [3] таблице 3-8.
-
Проверка на электродинамическую стойкость выполняется по следующим условиям
(6.4)
где In o и iуд - расчетные значения периодической составляющей тока к.з. и ударного тока в цепи, для которой выбирается выключатель, кА;
Iпр с, iпр с - действующее и амплитудное значение предельного и сквозного тока к.з. (каталожные параметры выключателя), кА.
-
На термическую стойкость выключатель проверяют по условию
(6.5)
где Вк – расчетное значение теплового импульса, кА2с;
It – термический ток предельной стойкости (каталожные данные), кА;
tt – допустимое время действия термического тока предельной стойкости (каталожные данные), с;
tотк – время отключения к.з., с:
tр.з. – время действия релейной защиты, с;
tв – полное время отключения выключателя (каталожные данные), с;
Расчетным видом к.з для проверки на электродинамическую и термическую стойкость является трехфазное к.з.
Разъединители и выключатели нагрузки выбираются по номинальному напряжению Uном (6.1), номинальному длительному току Iном (6.2), а в режиме к.з. проверяются на термическую по условию (6.5) и электродинамическую стойкость по условию (6.4).
6.1. Выбор разъединителей на стороне 220 кВ
Определяем максимальный ток для коммутационной аппаратуры со стороны высокого напряжения
Выбираем разъединитель типа РДЗ-220/1000 У1
Uном = 220 кВ; Iном = 1000 А.
Следовательно, условия 6.1 и 6.2 выполняются.
Проверка на динамическую стойкость по условию 6.4
iпр с. = 63 кА.
Расчетные данные: iуд = 14,824 кА по таблице 5.1.
Следовательно, условия 6.4 выполняются.
Проверка на термическую стойкость по условию 6.5.
It = 25 кА.
tt = 3 с.
Следовательно условие 6.5 выполняется.
Окончательно принимаем разъединитель типа РДЗ-220/1000 У1.
Результаты расчетов по выбору разъединителей приведены в таблице 6.1
Таблица 6.1. Выбор разъединителей на стороне ВН 220 кВ
-
Расчетные параметры сети
Каталожные данные выключателя
Условия выбора
Uуст = 220 кВ
Uном = 220 кВ
Uуст Uном
Imax = 242 А
Iном = 1000 А
Imax Iном
iуд = 14,824 кА
iпр с = 63 кА
iуд iпр с
Вк = 39,468 кА2.с
It2tt = 1875 кА2с
Вк It2tt
Выбран разъединитель типа РДЗ-220/1000 У1.
6.2.Выбор выключателей на стороне 220 кВ
Определяем максимальный ток для выключателей со стороны высокого напряжения и секционного выключателя
Выбираем выключатель типа ВГБУ-220-50/2000 У1.
Iном = 2000 А, Uном = 220 кВ, Uраб = 252 кВ
242 А < 2000 А
220 кВ = 220 кВ
Следовательно, условия 6.1 и 6.2 выполняются.
Проверка на способность отключения токов к.з. по условию 6.3
Та = 0,02 с по [3], таблице 3.8.
tв = 0,08 с.
tс.в. = 0,05 с.
Iном. отк = 50 кА.
βном = 0,23.
Следовательно, условия 6.3 выполняются.
Проверка на динамическую стойкость по условию 6.4
Iпр.с = 50 кА.
iпр с. = 102 кА.
Расчетные данные: Iпo = 5,99 кА ; iуд = 14,824 кА.
Следовательно, условия 6.4 выполняются.
Проверка на термическую стойкость по условию 6.5.
It = 50 кА.
tt = 3 с.
Следовательно условие 6.5 выполняется.
Окончательно принимаем выключатель типа ВГБУ-220-50/2000 У1.
Результаты расчетов по выбору выключателей приведены в таблице 6.2
Таблица 6.2. Выбор выключателей на стороне ВН 220 кВ
-
Расчетные параметры сети
Каталожные данные выключателя
Условия выбора
Uуст = 220 кВ
Uном = 220 кВ
Uуст Uном
Imax = 242 А
Iном = 2000 А
Imax Iном
Iпo = 5,99 кА
Iотк = 50 кА
Ino Iотк
iа = 0,422 кА
iа ном = 16,263 кА
iа iа ном
Iпo = 5,99 кА
Iпр с = 50 кА
Ino Iпр с
iуд = 14,824 кА
iпр с = 102 кА
iуд iпр с
Вк = 39,468 кА2·с
It2tt = 7500 кА2с
Вк It2tt
Выбран выключатель типа ВГБУ-220-50/2000 У1.
6.3.Выбор разъединителей на стороне 110 кВ
Выбор разъединителей на стороне 110 кВ аналогичен выбору на стороне 220 кВ.
Результаты расчётов приведены в таблице 6.3.
Таблица 6.3. Выбор разъединителей на стороне СН 110 кВ
-
Расчетные параметры сети
Каталожные данные выключателя
Условия выбора
Uуст = 110 кВ
Uном = 110 кВ
Uуст Uном
Imax = 420 А
Iном = 1000 А
Imax Iном
iуд = 8,602 кА
iпр с = 63 кА
iуд iпр с
Вк = 81,394 кА2·с
It2tt = 1875 кА2с
Вк It2tt
Выбираем разъединители типа РДЗ-110/1000 У1.
6.4.Выбор выключателей на стороне 110 кВ
Выбор выключателей на стороне 110 кВ аналогичен выбору на стороне 220 кВ. Результаты расчётов приведены в таблицах 6.4 – 6.6.
Таблица 6.4. Выбор выключателей со стороны трансформаторов 110 кВ.
-
Расчетные параметры сети
Каталожные данные выключателя
Условия выбора
Uуст = 110 кВ
Uном = 110 кВ
Uуст Uном
Imax = 420 А
Iном = 2500 А
Imax Iном
Iпo = 3,578 кА
Iотк = 40 кА
Ino Iотк
iа = 0,252 кА
iа ном = 6,505 кА
iа iа ном
Iпo = 3,578 кА
Iпр с = 40 кА
Ino Iпр с
iуд = 8,602 кА
iпр с = 102 кА
iуд iпр с
Вк = 14,082 кА2.с
It2tt = 4800 кА2с
Вк It2tt