Проектирование тяговой подстанции
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?З для каждой обмотки, % по формулам
(7.11)
(7.12)
(7.13)
Используя полученные UКВ UКС UКН можно получить относительное базисное сопротивление каждой обмотки трансформатора по формулам
, (7.14)
, (7.15)
(7.16)
гдеSнт - мощность тягового трансформатора, МВА.
В расчетах принимается, что источник питания один и имеет бесконечную мощность, то есть все точки короткого замыкания является ударными.
6.4 Определяем ток КЗ для точки К2
Рисунок 5 - Схема замещения КЗ для точки К2
Аналогично предыдущему расчету и формулам, рассчитаем ток короткого замыкания для точки К2, с учетом напряжения 2-й ступени и сопротивлением до точки КЗ.
Uб2 = 27,5кВ, Sб = 1000МВА
(7.17)
Найдем Хк2 и Iбк2 результаты подставим в формулу
(7.18)
Определим ток однофазного и двухфазного замыкания
Определим ударный ток iуд, А
6.5 Определяем ток короткого замыкания для точки КЗ
Рисунок 6 - Схема замещения КЗ для точки К3
Суммируя активные и реактивные составляющие сопротивления, определим суммарное индуктивное сопротивления цепи КЗ для точки К3 по формулам (7.19), (7.20)
Uб3 = 10кВ, Sб = 1000МВА
(7.19)
(7.20)
Определим ударный ток
6.6 Расчет токов короткого замыкания на шинах собственных нужд
Расчет токов короткого замыкания производим по относительным сопротивлениям, что дает их завышенное значение. Поэтому сопротивление аппаратуры и кабелей, подключенных ко вторичной обмотке ТСН, не учитываем.
Электрическая схема замещения
Расчёт сопротивлений схемы замещения
Расчет сопротивления элементов схемы замещения считаем в той же последовательности, что и на шинах всех РУ. Расчет проводим в именованных единицах.
, (7.21)
где Кт - коэффициент трансформации/
Для выбранного нами трансформатора СН TM400/35-75У1 потери составляют Рк = 5,5кВт; VK = 6,5%; согласно справочника. [12]
, (7.22)
где - потери короткого замыкания в трансформаторе собственных нужд;
- номинальная мощность трансформатора собственных нужд.
(7.23)
(7.24)
Полное сопротивление трансформатора собственных нужд ZЭ, мОм, определим по формуле
, (7.25)
Ток короткого замыкания на шинах трансформатора СН определим по формуле
, (7.26)
Определим действующее значение ударного тока для всех напряжений. Ударный коэффициент Ку принят из справочника [3].
для Uном 110 кВ ударный ток найдем по формуле
(7.27)
для Uном 27,5 кВ ударный ток
для Uном 10 кВ ударный ток
для Uном ТСН ударный ток
7. Выбор основного оборудования и токоведущих частей тяговой подстанции
.1 Расчет максимальных рабочих токов основных частей РУ
Расчет максимальных рабочих токов основных подсоединений подстанций производим по формулам таблицы 6.3 [16].
Для обеспечения надежной работы аппаратуры и токоведущих частей, необходимо правильно выбрать их по условиям длительной работы в нормальном режиме.
За наибольший рабочий ток присоединения принимают ток с учетом допустимой перегрузки длительностью не менее 30 минут. При расчете максимальных рабочих токов присоединений учитывается возможность 1,5 кратной перегрузки трансформаторов в наиболее неблагоприятном режиме. Расчет максимальных рабочих токов производится на основании схемы, представленной на рисунке 8.
Рисунок 8 - Схема для определения максимальных рабочих токов
Выбор аппаратуры и токоведущих частей выполняется по номинальному току и напряжению.
Uуст < UH; Iраб.мах < IH(8.1)
гдеUуст - номинальное напряжение установки;
UH; - номинальное напряжение аппарата;
Iраб.мах - номинальный ток аппарата;
IH - максимальный рабочий ток присоединения, где установлен аппарат.
Вывод отпаечной тяговой подстанции
(8.2)
Перемычка отпаечной подстанции
(8.3)
Обмотка высокого напряжения трехобмоточного трансформатора
(8.4)
Обмотка среднего напряжения трехобмоточного трансформатора
(8.5)
Обмотка низкого напряжения трехобмоточного трансформатора
(8.6)
где Кпер - коэффициент перегрузки трансформатора
Кр.н - доля районного потребителя в общей нагрузке подстанции = 0,4;
n - максимальное число понижающих трансформаторов, находя-
щихся в работе = 3 шт.;
Sнтр - номинальная мощность трансформатора.
7.2 Расчет величины теплового импульса для всех РУ
Электрические аппараты и токоведущие элементы по термической устойчивости в режиме короткого замыкания (тепловой импульс, необходимый для выбора выключателей, для шин различного напряжения), кА2 с., проверяют по формуле
,(8.7)
где Iк - начальное значение периодической составляющей тока КЗ;
?а - постоянная времени затухания апериодической составляющей
тока КЗ, равная 0,05 с;
?а - тепловой импульс, характеризует тепловую устойчивость элек-
трического оборудования при коротких замыканиях в системе.
Для расчета жестких шин открытых распр