Проектирование электрической подстанции
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?я защиты = 0,01 сек.св - собственное время отключения выключателя с приводом (по каталогу - 0,04 сек.)
Та - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ для сборных шин подстанции с первичным напряжением 110 -150 кВ:
Та = 0,02 - 0,03 (точка К1).
Сборные шины низшего напряжения понижающих подстанций с трансформаторами мощностью 25 МВА и ниже Та = 0,045 (точка К2).
i?,? = 1,414*1,223*ехр (-0,05/0,025) = 0,234 кА.
Тепловой импульс тока КЗ:
ВКЗ = (tоткл + Та) = 1,2232 (2,14 + 0,025) = 3,238 кА2*с.откл = tрз + tср + tсв = 2,14 + 0,1 + 0,04 = 2,14 с.рз - время срабатывания задержки срабатывания защиты на К1(2 сек)ср - собственное время срабатывания защиты (0,1 сек).
Рассмотрим схему замещения для точки К2.
Х23 = х11/2 = 0,42/2 = 0,21;
Х24 = х13/7 = 1,0884/7 = 0,1549;
Х25 = х22 + х23 + х24 =0,4105 + 0,21 + 0,1549 = 0,7754.
Определяем основные параметры режима короткого замыкания для точки К2:
Iб2 = = = 5,499 кА.
SR2 = = = 128,966 MBA.KЗ2 = = = 7,092 kA.
= = 0,866*7,092 = 6,1415 кА
Ударный ток: iy2 = 2.55* IKЗ2 = 2,55*7,092 = 18,085 кА.
Максимальное значение апериодической составляющей тока КЗ в момент размыкания контактов выключателя:
i?,? = IK2 * exp (-?/Ta).
? = t зmin+ t св = 0,01 + 0,05 = 0,06 сек. -
t зmin - минимальное время действия защиты = 0,01 сек.св - собственное время отключения выключателя с приводом (по каталогу - 0,05 сек.)
Сборные шины низшего напряжения понижающих подстанций с трансформаторами мощностью 25 МВА и ниже Та = 0,045 (точка К2).
i?,? = 1,414*7,092*ехр (-0,06/0,045) = 2,643 кА.
Тепловой импульс тока КЗ:
ВКЗ = (tоткл + Та) = 7,0902 (0,65 + 0,045) = 34,956 кА2*с.откл = tрз + tср + tсв = 0,5 + 0,1 + 0,05 = 0,65 с.
tрз - время срабатывания задержки срабатывания защиты на К2 (0,5 сек)ср - собственное время срабатывания защиты (0,1 сек).
Определим основные показатели КЗ в минимальном режиме.
Определяем основные параметры режима короткого замыкания для точек К1 и К2:
Определяем основные параметры режима короткого замыкания для точки К2:
Iб1 = = = 0,502 кА.
SR1 = = = 117,91 MBA.KЗ1 = = = 0,5919 kA.
= = 0,866*0,5919 = 0,5126 кА
Iб2 = = = 5,499 кА.
SR2 = = = 42,283 MBA.KЗ2 = = = 2,325 kA.
= = 0,866*2,325 = 2,0136 кА.
Итоговая таблица.
Режим Точки КЗ, кА, кА, кАiy, kASk, MBAMAXК10.5021.2231,0593,1787243,605К25,4997,09186,141518,084128,966MINК10.5020.59190.5126-117,91К25.4992,3252,0136-42,283
Точки КЗ
Относительные сопротивления для токов КЗ
Точки КЗОтносительные сопротивления для токов КЗMAXMINК1 К20.4105 0.77540.8484 2,365
5. Выбор токоведущих частей и электрических аппаратов подстанции
.1 Расчёт максимальных рабочих токов основных присоединений подстанции
Электрические аппараты выбирают по условиям длительного режима работы сравнением рабочего напряжения и наибольшего длительного рабочего тока присоединения, где предполагается установить данный аппарат, с его номинальным напряжением и током. При выборе учитывается необходимое исполнение аппарата (для наружной и внутренней установки). Выбранные аппараты выбирают по условиям короткого замыкания.
Согласно ПУЭ по режиму КЗ при напряжении выше 1000 В не проверяют:
аппараты и проводники, защищенные предохранителями с плавкими вставками на номинальный ток до 60 А - по электродинамической стойкости;
аппараты и проводники, защищенные плавкими предохранителями независимо от их номинального тока и типа - по термической стойкости;
аппараты и шины цепей трансформаторных напряжений при расположении их в отдельной камере или за добавочным резистором;
проводники к неответвленным индивидуальным электроприемникам;
провода воздушных линий (ВЛ) электропередачи при ударном токе КЗ, меньшем 50 кА, и отсутствии быстродействующих устройств АПВ.
За наибольший рабочий ток присоединения принимают ток с учетом допустимой перегрузки длительностью не меньше 30 мин. При расчете максимальных рабочих токов необходимо учитывать возможность 1,5-кратной перегрузки трансформаторов в наиболее неблагоприятном режиме, увеличение токов параллельно включенных трансформаторов и линий в случае отключения одного из трансформаторов или линии. Для выбора линии также следует предусматривать запас на перспективу, который можно принять равным 30% существующей мощности потребителей.
.2 Выбор токоведущих частей
Выбор гибких сборных шин на стороне 110 кВ.
Для РУ 35 кВ и выше применяют гибкие шины, выполненные проводами АС. Выбор проведем по таблице
Таблица 5
Характеристика условий выбора гибких шин
Формула.
По длительному допустимому току
доп Ip.max
По термической стойкости
qmin = /C
<