
- •Краткое обоснование главной схемы коммутации тяговой подстанции, выбор числа, типа и мощности рабочих и резервных тяговых аргрегатов и трансформаторов
- •Расчет токов короткого замыкания на шинах ру
- •2.1. Составление однолинейной расчетной схемы и выбор расчетных точек короткого замыкания
- •2.2. Расчет токов короткого замыкания на шинах 110 кВ (точка к-1)
- •2.2.1. Расчет токов трехфазного кз в точке к-1
- •Расчет токов двухфазного кз в точке к-1.
- •2.2.3. Расчет токов однофазного кз в точке к-1.
- •Расчет токов короткого замыкания на шинах 10 кВ (точка к-2).
- •2.3.1. Расчет токов трехфазного кз на шинах 10 кВ
- •Расчет токов двухфазного короткого замыкания на шинах 10 кВ.
- •Расчет токов короткого замыкания на шинах ру-3,3 кВ (точка к-4).
- •Расчет токов короткого замыкания на шинах собственных нужд (точка к-5).
- •2.6.1. Расчет токов трехфазного кз на шинах собственных нужд.
- •Расчет токов двухфазного кз на шинах собственных нужд (точка к-5).
- •Расчет токов однофазного кз на шинах собственных нужд (точка к-5).
- •Выбор, расчет и проверка шин, основных коммутационных аппаратов и измерительных трансформаторов
- •3.1. Выбор шин ру.
- •3.1.1. Выбор шин ору-110 кВ.
- •3.1.2. Выбор шин зру-10 кВ.
- •3.1.3 Выбор шин зру-3,3 кВ
- •3.2. Выбор высоковольтных выключателей переменного тока.
- •3.2.1. Выбор выключателей первичной обмотки понижающего трансформатора (110 кВ)
- •3.2.2. Выбор выключателей транзитной перемычки.
- •3.2.3. Выбор выключателя ввода ру-10 кВ.
- •3.2.4. Выбор секционного выключателя ру-10 кВ.
- •3.2.5. Выбор выключателей преобразовательного трансформатора.
- •3.3. Выбор быстродействующих автоматических выключателей постоянного тока 3,3 кВ.
- •3.3.1. Выбор выключателя выпрямительного агрегата.
- •3.3.2. Выбор выключателя фидера контактной сети.
- •3.3.3. Выбор запасного выключателя фидера контактной сети.
- •3.4. Выбор разъединителей.
- •3.4.1. Выбор разъединителей ввода 110 кВ.
- •3.4.2. Выбор разъединителей транзитной перемычки.
- •3.4.3. Выбор разъединителей первичной обмотки понизительного трансформатора.
- •3.4.4. Выбор разъединителей ввода ру-10 кВ.
- •3.4.5. Выбор разъединителей выводов выпрямительного агрегата (3,3 кВ)
- •3.4.6.Выбор разъединителей ячеек фидеров контактной сети.
- •3.5. Выбор измерительных трансформаторов тока.
- •3.5.1. Выбор трансформаторов тока первичной обмотки понижающего трансформатора.
- •3.5.2. Выбор трансформатора тока транзитной перемычки ру-110 кВ.
- •3.5.3. Выбор трансформатора тока ввода ру-10 кВ.
- •3.5.4. Выбор трансформатора тока секционного выключателя ру-10 кВ
- •3.5.5. Выбор трансформатора тока ячейки преобразовательного трансформатора.
- •Выбор трансформаторов напряжения.
- •3.6.1. Выбор трансформаторов напряжения ру-110 кВ.
- •Выбор трансформаторов напряжения ру-10 кВ.
- •Подбор аппаратуры и схем питания собственных нужд подстанции
- •4.1. Выбор аккумуляторной батареи.
- •4.2. Выбор зарядно-подзарядного устройства (зпу)
- •5. Расчет контура заземления подстанции
Расчет токов двухфазного кз в точке к-1.
Между токами трехфазного и двухфазного короткого замыкания имеет место соотношение:
, (14)
кА.
Ударный ток
; (15)
кА;
; (16)
кА.
Мощность КЗ
, (17)
МВА.
2.2.3. Расчет токов однофазного кз в точке к-1.
Начальный ток (действующее значение периодической составляющей) однофазного КЗ
, (18)
где
- относительное сопротивление прямой
последовательности,
;
-
относительное сопротивление обратной
последовательности,
;
-
относительное сопротивление нулевой
последовательности;
Для расчета относительного сопротивления нулевой последовательности составляется схема замещения, приведенная на рис. 8.
Схема замещения нулевой последовательности.
Рис. 8
Сопротивление нулевой последовательности системы внешнего электроснабжения примем равным сопротивлению прямой последовательности
.
Сопротивление нулевой последовательности понизительных трансформаторов также принимается равным сопротивлению прямой последовательности
, (19)
;
;
Преобразуем схему замещения. Результирующее сопротивление нулевой последовательности параллельно включенных трансформаторов:
, (20)
.
Преобразование схемы замещения нулевой последовательности приведено на рис. 9 а, б .
Преобразование схемы замещения нулевой последовательности.
Рис. 9
Результирующее сопротивление нулевой последовательности (рис. 9 б):
, (21)
.
Ток короткого замыкания
кА.
Ударный ток
, (22)
кА;
, (23)
кА.
Мощность короткого замыкания
, (24)
МВА.
Расчет токов короткого замыкания на шинах 10 кВ (точка к-2).
Расчет ведется для двух режимов: максимального, когда работают два понизительных трансформатора, и минимального, когда работает один трансформатор.
2.3.1. Расчет токов трехфазного кз на шинах 10 кВ
Базисный ток для трехфазного КЗ на шинах 10 кВ:
кА.
Максимальный режим.
Расчетная схема замещения для максимального режима приведена на рис. 10.
Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К-2 режиме максимума (а), и ее преобразование (б, в)
Рис. 10
В схеме замещения на рис. 10 а:
;
.
Преобразуем схему замещения (рис. 10 б, в)
.
.
Ток короткого замыкания
, (25)
кА.
Ударный ток определяется по формулам (11), (12)
кА;
кА.
Мощность короткого замыкания по формуле (13)
МВА.
Минимальный режим.
Расчетная схема для минимального режима приведена на рис. 11
Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К-2 режиме минимума (а), и ее преобразование (б)
Рис. 11
Преобразуем схему замещения
.
Ток короткого замыкания
кА.
Ударный ток определяется по формулам (11), (12)
кА;
кА.
Мощность короткого замыкания по формуле (13)
МВА.
Расчет токов двухфазного короткого замыкания на шинах 10 кВ.
Базисный ток для двухфазного КЗ
, (26)
кА.
Максимальный режим.
Ток короткого замыкания
, (27)
кА.
Ударный ток
кА;
кА.
Мощность короткого замыкания по формуле (17)
МВА.
Минимальный режим.
Ток короткого замыкания
кА.
Ударный ток
кА;
кА.
Мощность короткого замыкания по формуле (17)
МВА.
Расчет токов короткого замыкания на выводах вентильной обмотки трансформатора (точка К-3).
Базисный ток при трехфазном коротком замыкании на выводах вентильной обмотки
кА.
Сопротивление цепи КЗ в относительных единицах при работе понизительных трансформаторов в максимальном режиме.
, (28)
где
-
относительное сопротивление
преобразовательного трансформатора.
, (29)
Для двенадцатипульсовой схемы напряжение короткого замыкания трансформатора определяется формулой:
, (30)
где
-
напряжение короткого замыкания
трансформатора, приведенное в табл. 2,
%.
%.
;
.
Ток трехфазного КЗ по формуле (9)
кА.
Ударный ток КЗ по формулам (10), (11)
кА;
кА.