РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Для выбора аппаратов и токоведущих частей в заданных присоединениях необходимо рассчитать токи короткого замыкания.
Составляем расчетную схему электроустановки. Указываем все элементы и их параметры, влияющие на ток короткого замыкания.
5.1. Расчетная схема.
Рис. 5.1.
Составляем схему замещения, в которой все элементы представляем в виде индуктивных сопротивлений, величину которых подсчитываем по формулам
[5. §3.3.,с.131], в относительных единицах при Sб=1000 МВА.
Параметры необходимые для расчёта сопротивлений элементов схемы.
С: 
;
W: 
;
;
;
;
Для расчета токов короткого замыкания составляем схему замещения. Расчет токов короткого замыкания производим в относительных единицах.
Принимаем 
.
5.2. Схема замещения.
Рис. 5.2.
5.3. Сопротивление элементов цепи.
Определяем сопротивление системы:
Определяем сопротивление линий электропередач:
Определяем сопротивление трансформаторов:
Сопротивление 
принимаем равное нулю и в последующих расчетах его можно не учитывать.
Определяем сопротивление реактора:
Определяем сопротивление генераторов:
Ветви генераторов G2 и G3 симметричны относительно точки КЗ К-1. Поэтому сопротивление реакторов можно исключить из схемы замещения, так как они включены между узлами одинакового потенциала и не влияют на ток. С учетом этого схема замещения для КЗ в точке К-1 будет иметь вид, показанной на рисунке 5.3.
|
|
|
Рис. 5.3. Рис. 5.4. Рис. 5.5.
Дальнейший расчет ведем в табличной форме (таблица 5.1.)
Таблица 5.1.
| Точка КЗ | К-1 | ||
| 1000 | ||
| 230 | ||
| Источники | Система | 
| 
|
| 3800 | 188,2 | 200 |
| 
| 
| 
|
|
| ||
| 1 | 1,13 | 1 |
| 
| 
| 
|
| - | 
| 
|
| - | 
| 
|
|
| ||
| 1 | 0,92 | 0,95 |
| 3,22 | 1,54 | 1,03 |
| 1,6 | 1,93 | 1,935 |
| 0,02 | 0,15 | 0,15 |
| 7,26 | 4,57 | 2,95 |
| 0,04 | 0,6 | 0,5 |
| 0,59 | 1,8 | 1,17 |
)
5.4. Расчет токов короткого замыкания для точки К-2.
Составляем схему замещения для точки К2
Рис.5.6.
Х17=Х7+Х11=1,39+1,39=2,78 Х18=Х6+Х12=1,39+1,39=2,78
Схема принимает вид:
Рис.5.7.
Х19= 
; Х20= 
Схема принимает вид:
Рис.5.8.
Еэкв”= 
Хрез.=Х21= 
Схема принимает вид:
Рис.5.9.
Дальнейший расчет ведем в табличной форме.
Таблица 5.2.
| Точка КЗ |
| |||
Базовая мощность 
| 1000 | |||
Среднее напряжение 
| 37 | |||
| Источники | Система + G1 | G2+G3 | ||
Номинальная мощность источников
| 3988,2 | 200 | ||
Результирующее сопротивление 
| 1,46 | 1,39 | ||
Базовый ток 
|
| |||
| 1,1 | 1 | ||
| 11,12 | 11,23 | ||
| 
| 
| ||
| 0,146 | 3,6 | ||
| 0,01+0,055=0,056
| |||
| 0,98 | 0,85 | ||
| 10,93 | 9,54 | ||
| 1,6 | 1,94 | ||
| 0,02 | 0,16 | ||
| 26,85 | 30,72 | ||
 
| 0,15 | 0,68 | ||
| 4,11 | 10,76 | ||
5.5. Расчет токов короткого замыкания для точки К-3.
Рис. 5.10. Рис. 5.11.
Рис. 5.12. Рис. 5.13. Рис. 5.14.
; 
; 
; 
; 
Таблица 5.3.
| Точка КЗ | К-3 | ||
| Источники | Система+ 
| 
| 
|
| Номинальная мощность источников Sном, МВА | 3188,2 | 100 | 100 |
|
| 
| 
| 
|
|
|
| ||
|
| 1,04 | 1 | 1 |
|
| 
| 
| 
|
|
| - | 
|
|
|
| - | 
| 
|
|
|
| ||
|
| 1 | 0,94 | 0,75 |
|
| 18,51 | 15,42 | 29,67 |
|
| 1,6 | 1,94 | 1,94 |
|
| 0,02 | 0,16 | 0,16 |
|
| 41,75 | 44,88 | 108,21 |
|
| 0,03 | 0,64 | 0,64 |
|
| 0,78 | 14,8 | 35,7 |
5.6. Сводная таблица результатов.
Таблица 5.4.
| Точка КЗ | Uср, кВ | Источники | Токи трехфазного КЗ, кА | |||
| 
| 
| 
| |||
| К-1 |
230 | Система | 3,22 | 3,22 | 7,26 | 0,59 |
|
| 1,68 | 1,54 | 4,57 | 1,8 | ||
| 1,08 | 1,03 | 2,95 | 1,17 | ||
| Суммарное значение | 5,98 | 5,79 | 14,78 | 3,56 | ||
|
К-2 |
37 | Система,
| 11,12 | 10,93 | 26.85 | 4,11 |
|
| 11,23 | 9,54 | 30,72 | 10,76 | ||
| Суммарное значение | 22,35 | 20,47 | 57,57 | 14,87 | ||
|
К-3 |
10,5 | Система+
| 18,51 | 18,51 | 41,75 | 0,78 |
|
| 16,41 | 15,42 | 44,88 | 14,8 | ||
|
| 39,56 | 29,67 | 108,21 | 35,7 | ||
| Суммарное значение | 74,48 | 63,6 | 194,84 | 51,28 | ||
ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ ДЛЯ ЦЕПЕЙ
|
|
|
6.1. Выбор выключателей и разъединителей 220 кВ.
Определяем расчетные токи продолжительного режима в цепи блока генератор-трансформатор по наибольшей электрической мощности генератора Т3Ф-160=2.
;
В режиме продолжительной перегрузки ток определяется при снижении напряжения на 5%
;
Расчётные токи короткого замыкания принимаем по таблице 5.4., с учётом того, что все цепи входят в расчетную зону I, т.е. проверяются по суммарному току короткого замыкания. Термическая стойкость определяется по формуле:
[1. §3.7., с.190.(3.85)]
кА2∙с
Выбираем выключатель ВГТ-220-40/2500 У1 и разъединитель РДЗ-220/1000 У1.
Находим значение апериодической составляющей в токе отключения выключателя:
Дальнейший расчёт проводим в таблице 6.1.
Таблица 6.1.
|
Расчетные данные | Каталожные данные | |
| Выключатель ВГТ-220-40/2500 У1 | Разъединитель РДЗ-220/1000 У1 | |
| 
|
|
| 
| 
|
| 
| - |
| 
| - |
| 
| - |
| 
| 
|
| 
|
|
6.2. Выбор сборных шин на стороне 220кВ.
Сборные шины по экономической плотности тока не выбираются (П.1.2.28 ПУЭ), поэтому выбор сечения шин производим по допустимому току.
|
|
|
Расчетные значения токов были определены выше.
Принимаем АС-400/22, d=26,6 мм; Iдоп=830А. Расстояние между фазами 4м.
Проверка шин на схлестывание не проводится т.к. 
.
Проверка шин на термическое действие не производится, т.к. шина выполнена голым проводом на открытом воздухе.
Проверка по условиям коронирования.
Определяем начальную критическую напряженность.
[1. §4.2., с.237.(4.31)]
Проверяем напряженность вокруг провода.
[1. §4.2., с.237.(4.33)]
Условия проверки по:
Провод АС-400/22 по условию короны проходит.
Токоведущие части от выводов 220кВ блочного трансформатора до сборных шин выполняем гибкими проводами. Сечение выбираем по экономической плотности тока.
Принимаем провод АС-500/27: d=29,4мм; Iдоп= 
Проверяем провода по допустимому току:
6.3. Выбор трансформаторов тока 220 кВ в цепи ВЛ.
Предварительно выбираем трансформатор тока типа ТГФ-220-У1.
Составляем таблицу трансформатора тока по вторичной нагрузке (таблица 6.2.).
Таблица 6.3.
| Прибор | Тип | Нагрузки | ||
| А | В | С | ||
| Амперметр | Э-365 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Ваттметр | Д-335 | 0,5 | - | 0,5 |
| Варметр | Д-335 | 0,5 | - | 0,5 |
| Счетчик активной энергии | САЗУ-И670 | 2,5 | - | 2,5 |
| Счетчик реактивной энергии | СР4-И670 | 2,5 | - | 2,5 |
| Итог | 6,5 | 0,5 | 6,5 | |
Из таблицы видно, что наиболее нагружены трансформаторы тока фаз А и С.
Рассчитываем общее сопротивление:
Допустимое сопротивление проводов:
Принимаем кабель с медными жилами, ориентировочная длина которого 100м.
Трансформаторы тока соединены в звезду, сечение равно:
По условию механической прочности принимаем кабель типа КВВГ с жилами сечением 4 мм2.
Определяем максимальный ток линии:
;
;
Расчетные и каталожные данные заносим в таблицу 6.3.
Таблица 6.3.
| Расчетные данные | Каталожные данные |
| 
|
| 
|
| 130 
|
| 
|
| 
|
Принимаем к установке трансформатор тока ТГФ-220-У1.
6.4. Выбор трансформаторов напряжения.
Предварительно принимаем к установке трансформатор напряжения типа
НКФ-220-58.
Составим таблицу вторичной нагрузки трансформатора
напряжения (таблица 6.4.).
Таблица 6.4.
| Прибор | Тип | Мощность обмотки, ВА | Число обмоток | cosφ | sinφ | Число приборов | Потребляемая мощность | |
| P,Вт | Q,вар | |||||||
| Для трёх линий | ||||||||
| Ваттметр | Д-335 | 1,5 | 2 | 1 | 0 | 2 | 6 | - |
| Варметр | Д-335 | 1,5 | 2 | 1 | 0 | 2 | 6 | - |
| Счетчик акт.эн. | И-680 | 2Вт | 2 | 0,38 | 0,925 | 2 | 8 | 19,47 |
| Счетчик реакт.эн. | И-680 | 3Вт | 2 | 0,38 | 0,925 | 2 | 12 | 29,21 |
| На системе шин | ||||||||
| Вольтметр | Э-335 | 2 | 1 | 1 | 0 | 2 | 4 | - |
| Вольтметр регистрирующий | Н-344 | 10 | 1 | 1 | 0 | 1 | 10 | - |
| Частотомер | Э-372 | 3 | 1 | 1 | 0 | 2 | 6 | - |
| Частотомер регистрирующий. | Н-397 | 7 | 1 | 1 | 0 | 1 | 7 | - |
| Итого |
| 59 | 48,68 | |||||
Определим вторичную нагрузку трансформатора напряжения:
Принятый трансформатор напряжения типа НКФ-220-58, будет работать в выбранном классе точности 0,5.
6.5. Выбор выключателей и разъединителей 35 кВ.
Определяем значения расчетных токов продолжительного.
Определяем нагрузку:
;
;
;
Расчётные токи короткого замыкания принимаем по таблице 5.4
Предварительно принимаем к установке выключатель типа ВБЭТ-35-25 и разъединитель типа РДЗ-35/1000.
Находим значение апериодической составляющей в токе отключения выключателя:
Дальнейший расчёт проводим в таблице 6.5.
Таблица 6.5.
|
Расчетные данные | Каталожные данные | |
| Выключатель ВБЭТ-35-25 | Разъединитель РДЗ-35/1000 | |
| 
|
|
| 
|
|
| 
| - |
| 
| - |
| 
| - |
| 
|
|
| 
| 
|
6.6. Выбор выключателей и разъединителей 10,5 кВ.
Определяем значения расчетных токов продолжительного.
Определяем нагрузку:
;
Расчётные токи короткого замыкания принимаем по таблице 5.4
Предварительно принимаем к установке выключатель типа МГГ-10-5000-45У3 и разъединитель типа РВК-10-5000.
Дальнейший расчёт проводим в таблице 6.6.
Таблица 6.6.
|
Расчетные данные | Каталожные данные | |
| Выключатель МГГ-10-5000-45У3 | Разъединитель РВК-10-5000 | |
| 
|
|
| 
| 
|
| 
| - |
| 
| - |
| 
| - |
| 
| - |
| 
| 
|
| 
|
|
Дата добавления: 2020-11-29; просмотров: 114; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!