Куликов В.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций - файл n1.doc

приобрести
Куликов В.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций
скачать (1713 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1713kb.26.08.2012 20:00скачать

n1.doc

1   2   3   4   5

Проведем расчет токов КЗ на стороне высшего напряжения трансформатора.


Считаем расчетный ток трехфазного сверхпереходного короткого замыкания на стороне высшего напряжения трансформатора методом расчетных кривых. Принимаем базисные условия: Sб=100 МВА, Uб=115 кВ, Iб= Sб/(3 * Uб)=0,5 кА.

Выбираем генераторы G5-G7 ТГВ-200-2У3. Сверхпереходное сопротивление генератора в о.е. равно 0,19. Выбираем трансформаторы связи Т5, Т6: АТДТН – 125000/220/110, Uk вн-сн = 11%, Uk вн-нн = 45%, Uk сн-нн = 28%; трансформаторы в цепи генераторов Т19-Т21: ТДЦ – 200000/110, Uk=10,5%; трансформаторы на подстанции ТДН – 16000/110, Uk = 10,5%.

Для трансформаторов связи Т5, Т6 рассчитаем Uk вн и Uk сн

Uk вн=0,5*( Uk вн-сн + Uk вн-нн - Uk сн-нн)=0,5*(11%+45%-28%)= 14%

Uk сн=0,5*( Uk вн-сн + Uk сн-нн - Uk вн-нн)=0,5*(11%+28%-45%)= -3%

Рассчитываем сопротивления схемы замещения

X1=Sб/Sв=100/4000=0,025

X2=0,5*x0*l* Sб/Uср2=0,5*0,4*200*100/2302=0,0756

X3=X4= Uk вн *Sб /(100*Sн.т.)=14*100/(100*125)=0,112

X5=X6= Uk сн *Sб /(100*Sн.т.)= -3*100/(100*125)= -0,024

X7= 0,5*x0*l* Sб/Uср2=0,5*0,4*65*100/1152= 0,0983

X8=x0*l* Sб/Uср2=0,4*25*100/1152= 0,0756

X9=X10=X11= Uk *Sб /(100*Sн.т.)=10,5*100/(100*200)= 0,0525

X12=X13=X14= Xd* Sб /Sн.г.=0,19*100/250=0,076

X15= x0*l* Sб/Uср2=0,4*60*100/1152= 0,181

X16= Uk *Sб /(100*Sн.т.)=10,5*100/(100*16)= 6,562

X17= X1 + X2=0,025 + 0,0756=0,1

X18=0,5*(X3+ X5)=0,044

X19= X7+ X8=0,174

X20=1/3*( X9+ X12)=0,0428

X21= X17+ X18+ X19=0,318

X22=1/(1/X20+1/X21)=0,0377

X= X21+ X15=0,2192

c1=1

c2= X22/ X20=0,881

c3= X22/ X21=0,118

Xрасч. г= X*S г/(c3* Sб)=13,87

Xрасч. с= X/c2=0,249.

Упрощенная схема замещения для точки К1 представлена на рисунке 7.


Рисунок 7 – Упрощенная схема замещения для точки К1

Так как расчетные кривые построены для расчетных сопротивлений меньше или равных трем, считаем, что ток КЗ для любого момента времени одинаков и равен

Iпк с* = 1/ Xрасч. с=1/0,249=4,02

Iпк г* = 1/ Xрасч. г=1/13,87=0,072

Iн.г.= S н.г.­/(3 * Uб)=3*250//(3 * 115)=3,765 кА

Iпк с = Iпк с* *Iб=4,02*0,5=2,018 кА

Iпк г = Iпк г* * Iн.г.= 0,072*3,765 =0,271 кА

Iпк= Iпк с+ Iпк г = 2,018 + 0,271=2,29 кА.

Определяем значение апериодической составляющей тока КЗ.

Принимаем Та=0,03 с; kу=1,7. Расчетное время КЗ  принимаем 0,2 с.

ia =2 *Iп,0*e -/Ta=2 * 2,29* e –0,2/0,03=0,004 кА.

Определяем значение ударного тока

iу=2 *Iп,0* kу=2 *2,29*1,7=5,505 кА.

Проведем расчет токов КЗ на стороне низшего напряжения трансформатора.


Метод расчета и сопротивления всех элементов схемы замещения такие же как и в предыдущем расчете. Принимаем базисные условия: Sб=100 МВА, Uб=10,5 кВ,

Iб= Sб/(3 * Uб)=5,5 кА.

Суммарное сопротивление отличается от предыдущего случая на сопротивление X16 трансформатора подстанции

X= X21+ X15+ X16=0,875

c1=1

c2= X22/ X20=0,881

c3= X22/ X21=0,118

Xрасч. г= X*S г/(c3* Sб)=55,39

Xрасч. с= X/c2=0,993.

Так как расчетные кривые построены для расчетных сопротивлений меньше или равных трем, считаем, что ток КЗ для любого момента времени одинаков и равен

Iпк с* = 1/ Xрасч. с=1/0,993=1,006

Iпк г* = 1/ Xрасч. г=1/55,39=0,018

Iн.г.= S н.г.­/(3 * Uб)=3*250//(3 * 10,5)=44,24 кА

Iпк с = Iпк с* *Iб=1,006*5,5=5,536 кА

Iпк г = Iпк г* * Iн.г.= 0,018*44,24 =0,744 кА

Iпк= Iпк с+ Iпк г = 5,536 + 0,744=6,28 кА.

Упрощенная схема замещения для точки К2 представлена на рисунке 8.


Рисунок 8 – Упрощенная схема замещения для точки К2
Определяем значение апериодической составляющей тока КЗ. Принимаем Та=0,03 с; kу=1,8. Расчетное время короткого замыкания  принимаем 0,06 с.

ia =2 *Iп,0*e -/Ta=2 * 6,28* e –0,06/0,03=1,202 кА

Определяем значение ударного тока

iу=2 *Iп,0* kу=2 *6,28*1,8=15,988 кА

Можно сделать вывод, что ограничение токов КЗ не требуется, так как выключатели способны отключать такие ударные токи (до 80 кА).
Занятие 3. Выбор и проверка токоведущих частей в схемах РУ подстанций.

При проведении практических занятий и выполнении практических расчетов по этой теме студент должен уметь выбрать сечение шин и токопроводов в различных присоединениях схемы РУ подстанции для надежной работы их в нормальном длительном режиме, а также проверить выбранные шины на термическую и электродинамическую стойкости в режиме КЗ. Уметь выбрать изоляторы для РУ всех напряжений подстанции.

Пример 3. Для главной схемы электрических соединений подстанции выбрать токоведущие части на всех напряжениях.


Главная схема электрических соединений подстанции представлена на рисунке 9.



Рисунок 9 – Главная схема электрических соединений подстанции

Проектируемая подстанция является тупиковой, имеет малое число присоединений (8), а рабочий максимальный ток на стороне высшего напряжения

Iраб,max = Кав*Sн.т./(3 Uн) = 1.3∙16000/(3 ∙110)=127 А << 1000 А,

то можно применить упрощенную схему с отделителями, короткозамыкателями. Предполагая, что подстанция будет эксплуатироваться без дежурного персонала, устанавливаем автоматическую перемычку. В нормальном режиме перемычка разомкнута.
1   2   3   4   5


Проведем расчет токов КЗ на стороне высшего напряжения трансформатора
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации