Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Расчетно-технологическая часть 4 страница



 

,                          (2.32)

 

где  – действительное сопротивление участка, мОм;

– среднее напряжение в точке КЗ (базисное), кВ;

– напряжение приводимого участка, кВ.

 

Для трансформатора приведенное сопротивление равно:

                             (2.33)

 

Приведенное сопротивление линий определяется по формуле

 

,                   (2.34)

 

где  – удельное сопротивление провода, Ом/км;

  – длина линии, км;

– номинальное напряжение приводимого участка (линии), кВ

 

Схема замещения (одна секция шин ГПП) показана на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Схема замещения для расчета токов КЗ

Действующее значение периодической слагающей тока КЗ за первый период: (сверхпереходный ток) находится по формуле

 

                        (2.35)

 

Ударный ток к.з. находится по формуле

 

                        (2.36)

 

где  – ударный коэффициент, равный

 

,                                (2.37)

 

где – постоянная времени затухания апериодической слагающей тока КЗ.

 

                            (2.38)

 

Расчёт ведётся в абсолютных единицах. Приведем пример для участка ГПП-ТП2 (точка К3, шины НН ТП2).

Активное сопротивление трансформатора ГПП, приведенное к ступени 10 кВ определим по формуле

 

                               (2.39)

 

где  – потери короткого замыкания, кВт;

– напряжение обмотки низкого напряжения, кВ;

 – номинальная мощность трансформатора, кВА.

 – коэффициент трансформации.

 

 

Полное сопротивление трансформатора ГПП, приведенное к ступени 10 кВ определим по формуле

 

                         (2.40)

 

Индуктивное сопротивление трансформатора ГПП определим по формуле

 

                    (2.41)

 

Активное сопротивление трансформатора ТП-2, по формуле (2.39)

 

 

Полное сопротивление трансформатора ТП-2, по формуле (2.40)

 

Индуктивное сопротивление трансформатора ТП-2, по формуле (2.41)

 

 

Приводим сопротивления ВЛ 110 кВ к напряжению 10 кВ по формуле (2.32)

 

 

    Эквивалентное активное сопротивление определяется по формуле

 

           (2.42)

 

Эквивалентное реактивное сопротивление определяется по формуле

 

          (2.43)

 

    Полное сопротивление, по формуле (2.31)

 

 

Периодическая слагающая тока кз за первый период, по формуле (2.35)

 

 

    Постоянная времени затухания апериодической слагающей, по (2.38)

 

 

    Ударный коэффициент, по формуле (2.37)

 

 

    Действующее значение полного тока КЗ за первый период, по формуле

(2.36)

 

 

    Ток двухфазного КЗ:

 

                                   (2.44)

 

Остальные участки рассчитываются аналогично. Расчет приведённых сопротивлений линий сведен в таблице 2.14.

 

Таблица 2.14 – Значения к расчету приведённых сопротивлений линий

Участок

n

L,км

R'(10),мОм

X'(10),мОм

ГПП--ТП-2

0,047

7,59

2,09

ТП-2--ТП-1

0,180

29,38

8,11

ТП-1--ТП-5

0,189

184,45

10,40

ГПП--ТП-7

0,432

136,03

19,43

ТП-7--ТП-11

0,079

77,26

4,36

ТП-11--ТП-15

0,147

142,92

8,06

ГПП--ТП-8

0,136

60,38

6,78

ТП-8--ТП-13

0,254

157,21

12,68

ТП-13--ТП-12

0,070

68,56

3,87

ГПП--ТП-9

0,228

141,24

11,39

ТП-9--ТП-14

0,217

211,49

11,93

ГПП--ТП-3

0,041

18,07

2,03

ГПП--ТП-6

0,376

366,97

20,70

ГПП--РУ-1

0,059

36,85

2,97

ГПП--РУ-2

0,151

93,34

7,53

ВЛ 110 кВ

12,000

21,27

22,02

 

Расчет приведённых сопротивлений трансформаторов сведен в
таблице 2.15.

 

 

Таблица 2.15 – Значения к расчету приведённых сопротивлений трансформаторов

Место

Марка

Рк.Вт

Uкз,%

R'(10),Ом

X'(10),Ом

Z'(10),Ом

ТП-1

ТМГ12-1600/10

0,625

3,698

3,750

ТП-2

ТМГ12-250/10

4,5

5,200

17,233

18,000

ТП-3

ТМГ12-1000/10

5,5

1,050

5,399

5,500

ТП-5

ТМГ12-630/10

5,5

1,701

8,563

8,730

ТП-6

ТМГ12-630/10

5,5

1,701

8,563

8,730

ТП-7

ТМГ12-630/10

5,5

1,701

8,563

8,730

ТП-8

ТМГ12-160/10

4,5

9,180

26,585

28,125

 

Окончание таблицы 2.15

Место

Марка

Рк.Вт

Uкз,%

R'(10),Ом

X'(10),Ом

Z'(10),Ом

ТП-9

ТМГ12-400/10

4,5

2,875

10,876

11,250

ТП-11

ТМГ12-400/10

4,5

2,875

10,876

11,250

ТП-12

ТМГ12-630/10

5,5

1,701

8,563

8,730

ТП-13

ТМГ12-400/10

4,5

2,875

10,876

11,250

ТП-14

ТМГ12-400/10

4,5

2,875

10,876

11,250

ТП-15

ТМГ12-400/10

4,5

2,875

10,876

11,250

ГПП

ТДН-10000/110

10,5

0,060

1,048

1,050

 

Расчет токов короткого замыкания сведен в таблице 2.16.

 

Таблица 2.16 – Значения к расчету токов короткого замыкания

место КЗ

Zсум,мОм

Rсум,мОм

Xсум,мОм

I'',кА

Ta

Iу,кА

I(2)кз,кА

ГПП--ТП-2

18061,527

5310,653

17263,132

3,516

0,0104

1,381

3,993

3,045

ТП-2--ТП-1

22702,426

1315,719

22664,267

2,798

0,0549

1,833

4,324

2,423

ТП-1--ТП-5

25908,450

1917,980

25837,359

2,451

0,0429

1,792

3,681

2,123

ГПП--ТП-7

25889,129

1859,206

25822,284

2,453

0,0442

1,798

3,698

2,124

ТП-7--ТП-11

25897,622

1924,874

25825,988

2,452

0,0427

1,791

3,681

2,124

ТП-11--ТП-15

44826,419

9321,341

43846,555

1,417

0,0150

1,513

1,750

1,227

ГПП--ТП-8

28315,827

3113,476

28144,135

2,243

0,0288

1,707

3,171

1,942

ТП-8--ТП-13

28916,796

4024,835

28635,324

2,196

0,0227

1,643

2,969

1,902

ТП-13--ТП-12

29872,252

4173,190

29579,316

2,126

0,0226

1,642

2,872

1,841

ГПП--ТП-9

28321,104

3167,758

28143,387

2,243

0,0283

1,702

3,161

1,942

ТП-9--ТП-14

29112,593

3224,341

28933,487

2,182

0,0286

1,705

3,080

1,889

ГПП--ТП-3

28347,625

3323,236

28152,157

2,240

0,0270

1,690

3,131

1,940

ГПП--ТП-6

17258,396

118,115

17257,991

3,680

0,4653

1,979

6,284

3,187

ГПП--РУ-1

17279,140

234,611

17277,548

3,676

0,2345

1,958

6,190

3,183

ГПП--РУ-2

17170,601

141,270

17170,020

3,699

0,3871

1,974

6,298

3,203

Точка К2(шины 10 кВ ГПП)

9832,057

786,120

9800,580

6,460

0,0397

1,777

9,600

5,594

Точка К1(ОРУ 110 кВ ГПП)

8161,634

676,120

8133,580

7,782

0,0383

1,770

11,507

6,739

 

В данном пункте рассчитаны токи КЗ в ключевых точках системы электроснабжения. Это необходимо для выбора и проверки по допустимым параметрам электрооборудования системы электроснабжения предприятия.

2.9 Выбор электрооборудования ГПП

Выбор выключателей и разъединителей.

Выключатели выбираются по следующим условиям.

По напряжению установки: UН ≥ UУСТ

По номинальному току: IН ≥ Imax р;

По отключающей способности: Iотк≥ Iпτ;

По электродинамической стойкости: Iдин ≥IУД;

По термической стойкости: IТ2 .tТ ≥ ВК.

Разъединители выбираются по следующим условиям.

По напряжению установки: UН ≥ UУСТ;

По номинальному току: IН ≥ Imax р;

По электродинамической стойкости: Iдин ≥IУД;

По термической стойкости: IТ2 .tТ ≥ ВК.                                                 

Расчетное значение теплового импульса к.з.  определяется по формуле

 

                                      (2.45)

 

где – периодическая слагающая тока к.з. за первый период, кА;

– расчетное время к.з. (время срабатывания защиты и отключения выключателя), с. Определяется по формуле

 

                                    (2.46)

 

где – время отключения выключателя (паспортная величина), с;

– время срабатывания релейной защиты. Для современной микропроцессорной РЗ принимается равным 0,1 с [1].

Например, для места установки на стороне 110 кВ: расчетное время к.з. определяется по формуле (2.47)

 

 

Расчетное значение теплового импульса к.з. определяется по формуле (2.48)

 

 

Выбор выключателей и разъединителей сведён в таблице 2.17.

 

Таблица 2.17 – Значения к выбору выключателей и разъединителей

 Место установки

Расчетные данные

Выключа-тель

Каталожные данные

Разъеди-

нитель

Каталожные данные

С высшей стороны ГПП

UУСТ, кВ.

ВВБ-110/2000

UН, кВ

РНДЗ-110/1000

UУСТ, кВ.

Imax р,, А

57.6

IН, А

Imax р,, А

Iпτ, кА

7,782

Iотк, кА

31,5

Iпτ, кА

IУД, кА

11,507

iдин, кА

IУД, кА

ВК = Iп(0)2 . Tоткл, кА2

7,57

Iдин, кА

ВК = Iп(0)2 . Tоткл, кА2

IТ2 .tТ, кА2

На вводе РУ 10 кВ и между секциями шин

UУСТ, кВ.

ВВ/ТEL-10/20-630 У1

UН, кВ

 

Imax р,, А

597,06

IН, А

 

Iпτ, кА

6,46

Iотк, кА

 

IУД, кА

9,6

iдин, кА

 

ВК = Iп(0)2 . Tоткл, кА2

5,17

Iдин, кА

31,5

 

IТ2 .tТ, кА2

 

На фидерах РУ 10 кВ

UУСТ, кВ.

ВВ/ТEL -10/20-630 У1

UН, кВ

РВ-10/400

UУСТ, кВ.

Imax р,, А

173,17

IН, А

Imax р,, А

Iпτ, кА

6,46

Iотк, кА

Iпτ, кА

IУД, кА

9,6

iдин, кА

IУД, кА

ВК = Iп(0)2 . Tоткл, кА2

5,17

Iдин, кА

31,5

ВК = Iп(0)2 . Tоткл, кА2

IТ2 .tТ, кА2

 

 

Выбор ограничителей перенапряжения.

Выбираются ограничители перенапряжения серии ОПН. Для защиты трансформатора со стороны 110 кВ устанавливаем ОПН-110/88/10/450-У1. Со стороны 10 кВ устанавливаем ОПН-10/11,5-10/400-У1.

Выбор шин 10 кВ.

Выбираю прямоугольные шины АД31 50х5 мм. Проводим проверку:

- по длительно допустимому току: Iдоп =665 А >Imax р = 597.06 А

- по электродинамической стойкости: расчетное напряжение в материале шин определяется по формуле

 

                    (2.47)

 

где  – длина шины, м;

 и  – высота и ширина шины, м;

 – расстояние между шинами, м.

 

 

σдоп =75 МПа. > σрасч = 0,29 МПа

 

- проверка на механический резонанс: собственная частота колебания определяется по формуле

 

                               (2.48)

 

 

>200 Гц, резонанс невозможен.



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.