Проектирование электроснабжения города Нерчинска
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
µния для расчётов тока короткого замыкания
3.1 Расчёт токов КЗ на шинах 110кВ
Воспользуемся методом точного приведения в относительных единицах (ТПОЕ)
Принимаем базисные величины: Для Т-1 и Т-2
базисная мощность-Sб=100МВ*А;
базисное напряжение Uб=Uср ном. =115 кВ;
базисный ток =. (3.1)
сопротивление базисное (3.2)
Система:
; (3.3)
(3.4)
(3.5)
Линии:
(3.6)
Хл. min=0,157о. е.
Трансформаторы:
Uкв=0,5 (Uк вн-сн+Uк сн-нн - Uк сн-нн) =0,5 (10,5+17,5-6,5) =10,75%
Uкс=0,5 (Uк вн-сн+Uк сн-нн - Uк вн-нн) =0,5 (10,5+6,5-17,5) =0%
Uкн=0,5 (Uк вн-нн+Uк сн-нн-Uк вн-сн) =0,5 (17,5+6,5-10,5) =6,75%
(3.7)
ХТ-1с=ХТ-2с=0
(3.8)
Максимальный режим:
Х1=Хс. max+Xл. max=0,022+0,078=0,1о. е.
Х2=XТ-1в // ХТ-2в==0,535о. е. (3.9)
Х?= Х?= (3.10)
I (3) к2max= (3.11)
I (3) к2max=
Минимальный режим:
Х1=Хс. min+Xл. min=0,038+0,157+=0, 195о. е. (3.12)
Х?=Х1 // Хтн1==о. е. (3.13)
I (3) к2min (3.14)
3.2 Расчёт токов КЗ на шинах 35кВ
Принимаем базисные величины:
базисная мощность-Sб=100МВ*А;
базисное напряжение Uб=Uср ном. =38,5 кВ;
базисный ток =. (3.1)
сопротивление базисное (3.2)
Система:
; (3.3)
(3.4)
(3.5)
Линии:
(3.6)
,
Хл. min=0,17о. е.
Трансформаторы:
(3.7)
для трансформатора Т-3
Sн. т. =2500кВА
Uвн=35кВUк. Вн-нн=6,5%
Uнн=11кВ
Линии ВЛ-237: провод АС-70/11 L=0,02м, Худ=0,4Ом
Линии:
(3.6)
Хл. min=0,00006о. е
Трансформатор.
(3.7)
Максимальный режим:
Х1=Хс. max+Xл. max+0,08+0,0025=0,0825о. е. (3.15)
Х2=XТ-1в // ХТ-2в ==о. е. (3.16)
Х3= Хл2+ХТ3 (0,00003+0,291) =0,29103о. е.
Х4= X1+Х2=0,0825+0,0595=0,142о. е. (3.9)
Х?= (3.9)
I (3) к2max= (3.10)
I (3) к2max=
Минимальный режим:
Х1=Хс. min+Xл. min+XТ-1в=0,16+0,038+0,119=0,317о. е. (3.11)
Х2=ХТ-3+Хл2=0,291+0,00006=0,29106о. е. (3.17)
Х3=Х?=Х1 // Х2=
I (3) к2min (3.13)
3.3 Расчёт токов КЗ на шинах 10кВ
Базисные условия:
Sб=100мВА;
Uб=11кВ
Базисный ток кА (3.1)
Сопротивление базисное: (3.2)
Система:
; (3.3)
(3.5)
Линии:
*КТ (3.6)
Хл. min=0,0006о. е.
Линии:
(3.6)
Хл. min=0, 192о. е.
Трансформаторы:
(3.7)
Максимальный режим:
Х1=Хс. max+Xл. max= 0,0026+0,096=0,0986о. е. (3.9)
Х2= Хт3+Хл2=0,291+0,0001=0,2911о. е.
Х3=ХТ1в // ХТ2в=0,12/2=0,06о. е.
Х4=Х1+Х5=0,0986+0,06=0,1586о. е.
Х?=Х4+Х2=0,2911+0,1586=0,4497о. е.
I (3) к2max (3.10)
I (3) к2max
Минимальный режим:
Х1 =Хс. min+Xл. min+ХТ1в=0,0045+0, 192=0, 1965о. е. (3.11)
Х2=ХТ3+ХЛ2=0,291+0,0006=0,2916о. е.
Х3=Х3+Х2+ХТ1в=0,12+0, 1965+0,2916=0,608о. е.
I (3) к2min= (3.10)
I (3) к2min=
3.4 Расчёт токов КЗ на шинах 10кВ трансформаторов Т-2 и Т-1
Принимаем базисные величины:
базисная мощность-Sб=100МВ*А;
базисное напряжение Uб=Uср ном. =11 кВ;
базисный ток =. (3.1)
сопротивление базисное
Система:
; (3.3)
(3.4)
(3.5),
Линии:
(3.6)
Хл. min=0,157о. е.
Трансформаторы:
(3.7)
(3.8)
Трансформаторы:
Максимальный режим:
Х1=Хс. max+Xл. max=0,023+0,078=0,1о. е.
Х2=Хт1в // ХТ2в=0,537о. е.
Х3=ХТн1 // ХТн2=0,673/2=0,337о. е.
Х?=0,537+0,337+0,1=0,975о. е.(3) к2max= (3.10), I (3) к2max=
Минимальный режим:
Х1=Хс. min+Xл. min=0,038+0,157=0, 195о. е. (3.11)
Х2=ХТв1+Х1=1,27о. е.
Х3=Х2+ХТ1н=1,27+0,673=1,943о. е.
I (3) к2max= (3.10)
I (3) к2max=
По данным Нерчинского РЭС мощность КЗ на шинах подстанции 10кВ=143МВА
Таблица № 5 сопротивление кабельных линий.
№ клL, кмR, Ом/кмХ, Ом/кмS. б О. е. U. б кВХуд, О. е. Х, О. е. 12345678Кл-270,040,3260,0831001210,3360,0009Кл-280,140,3260,0831001210,3360,003Кл-100,1720,2580,0811001210,270,03Кл-230,1160,4430,0861001210,4510,035Кл-190,1520,4430,0861001210,4510,033Кл-240,1260,3260,0831001210,3360,003Кл-250,1140,3260,0831001210,3360,003Кл-260,10,2580,0811001210,270,0018Кл-110,120,2580,0811001210,270,0018
Для выбора оборудования определяем значение тока при самом тяжёлом случае КЗ, таковым является трёхфазное короткое замыкание
3.5 Расчёт однофазного КЗ на землю110кВ
Расчёт однофазного КЗ на землю на шинах 110кВ необходим для расчёта заземляющего устройства на подстанции, поэтому необходимо знать максимально возможный ток на землю.
При расчёте используем метод симметричных составляющих и правило эквивалентной прямой последовательности. Определив ток прямой последовательности фазы "А" в месте КЗ, найдём и все остальные симметричные составляющие.
Базисные условия:
Sб=100МВА;
Uб=110кВ
Схема замещения прямой последовательности аналогична случая трёхфазного КЗ, т.е.:
Х?=0,084о. е.
Е?=1о. е.
Схема замещения обратной последовательности аналогична схеме замещения прямой последовательности, но без ЭДС генерирующих ветвей, а поэтому:
Х?=0,084о. е.
Схема замещения нулевой последовательности представлена на рисунке 2
Рисунок 2 - Схема замещения
Параметры схемы замещения:
(3.18)
(3.19)
для двухцепной линии с тросом.
(3.20)
Хн=0
Сворачиваю схему: Х1=Хс+Хл=0,022+0,234=0,256о. е. (3.21)
Х2= ХТ-в-1/2=1,07/2=0,535о. е. (3.22)
Х?0= (3.23)
Х?0= (3.24)
Ток однофазного КЗ на землю в точке К-1:
IА1 (1) = (3.25)
IА1 (1) =
IА2 (1) = IА1 (1) =IА1 (1) =1,47кА
Ток повреждённой фазы:
IА (1) =3* IА1 (1) (3.26)
IА (1) =3*1,47=4,416кА
3.5 Результаты