Проектирование электрической подстанции
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ям "Норм технологического проектирования подстанций" (18, 19) применяем схемы со сборными шинами и одним выключателем на присоединение
с одной секционированной выключателем системой шин №110(9, 9Н, 9АН, 12, 12Н) - при числе присоединений 5 и более.
Выберем № 110-9 для РУ 110 кВ
Для РУ 10 кВ;
Количество отходящих линий в РУ 10 кВ подстанции определяется схемой развития сетевого района. В нашем случае - 7 линий по 3 км. Нормы рекомендуют схемы №6 (1, 2, 3).
Выбираем схему №10-2 - две секционированные выключателями системы шин при двух трансформаторах и сдвоенных реакторах.
4. Расчёт токов короткого замыкания
Расчет токов короткого замыкания (КЗ) производится для выбора и проверки параметров электрооборудования, а также для выбора и проверки релейной защиты и автоматики.
Основная цель расчетов - определить периодическую составляющую тока КЗ для наиболее тяжелого режима работы сети. Учет апериодической составляющей производят приближенно, допуская, что она имеет максимальное значение в рассматриваемой фазе.
Расчет токов КЗ выполняем в следующей последовательности:
составим расчётную схему цепи КЗ;
по расчетной схеме составляем электрическую схему замещения одной фазы;
вычисляем относительные сопротивления элементов цепи КЗ, указанные в схеме замещения;
постепенно преобразуя схему замещения, приводим её к наиболее простому виду, так чтобы источники питания были связаны с точкой КЗ одним результирующим сопротивлением;
вычисляем токи КЗ для характерных точек проектируемой электрической цепи.
Расчетная схема представляет собой упрощенную электрическую схему с указанием тех элементов цепи и их параметров, которые влияют на КЗ. При расчетах токов КЗ, как правило, требуется определить не только максимальные токи, необходимого для проверки оборудования и расчета защит, но и минимальные токи КЗ для проверки устройств защиты. Поэтому обычно составляются две расчетные схемы соответствующие обоим режимам.
В расчетную схему для максимальных токов КЗ вводим все элементы, через которые осуществляется электро снабжение при нормальном режиме. В схеме режима минимальных токов КЗ часть линий и трансформаторов не участвуют.
При составлении схемы замещения все элементы расчетной схемы заменяем соответствующими относительными сопротивлениями, причем каждое сопротивление обозначаем дробью (в числителе - порядковый номер; в знаменателе - относительное сопротивление. При этом учитывают обычно лишь индуктивные сопротивления элементов.
Для расчетов зададимся базисной мощностью Sб = 100.
Схема питающих сетей:
Sc = , xc = 0
230 кВ
2 x L0 = 90 km
TV1 SA = 100MBA SA =100MBA TV2 10,5кВ
115 кВ К1 K3
L1 = 240 km L2 = 240 km 5 линий
TV3 ST = 25 МВА ST = 25 МВА TV4
L3 = 3 km L4 = 3 km 7 линий
10,5 кВ К2
UKBC = 11%; UKBH = 32%; UKCH = 19%. (для TV1 и TV2)
Относительные сопротивления энергосистемы равны 0 (по заданию).
Относительные сопротивления подходящих линий (всего 2 линий по 240 км):
х*1 = х0 * L0* = 0,4*90* = 0,2722;
х*1-2б = х*1/2 = 0,2722/5 = 0,1361.
Расчётные значения напряжений КЗ обмоток трансформаторов TV1, TV2:
KB = 0.5(uKBC + uKBH - uKCH) = 0.5*(11 + 32 - 19) = 12%KC = 0.5(uKBC + uKCH - uKBH) = 0.5*(11 + 19 - 32) = -1%KH = 0.5(uKBH + uKCH - uKBC) = 0.5*(32 + 19 - 11) = 20%
относительные сопротивления обмоток трансформаторов:
*б3 = = = 0,48;*б4 = = = - 0,04;*б5 = = = 0,80;
относительные сопротивления линий L1 и L5 (240 км)
х*б6,10 = х0* L = 0,4*240 * = 0,7258
сопротивления трансформаторов TV3, TV4:
x*11,12 = = = 0,420.
относительные сопротивления линий L6 и L12 (3 км)
х*б13,19 = х0* L = 0,4*3 * = 1,0884.
Составляем схемы замещения
Преобразуем схему замещения для точки К1
Х20 = = = 0,22;
Х21 = = = 0,0544;
Х22 = х(1-5) + х13 + х14 = 0,1361 + 0,22 + 0,0544 = 0,4105.
Преобразуем схему замещения для точки К1
Х20 = = = 0,22;
Х21 = = = 0,0544;
Х22 = х(1-5) + х13 + х14 = 0,1361 + 0,22 + 0,0544 = 0,4105.
Определяем основные параметры режима короткого замыкания для точки К1:
Iб = = = 0,502 кА.
SR1 = = = 243,605 MBA.KЗ1 = = = 1,223 kA.
= = 0,866*1,223 = 1,059 кА
Ударный ток: iy1 = 2.55* IKЗ1 = 2,55*1,223 = 3,1187 кА.
Максимальное значение апериодической составляющей тока КЗ в момент размыкания контактов выключателя:
i?,? = IK1 * exp (-?/Ta).
? = t зmin+ t св = 0,01 + 0,04 = 0,05 сек. -
t зmin - минимальное время действ?/p>