
- •Содержание
- •Задание Введение
- •1. Выбор числа, типа силовых и тяговых агрегатов
- •2. Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру
- •2.1. Расчет токов короткого замыкания аналитическим методом с применением типовых кривых
- •2.2. Определение относительных сопротивлений
- •2.3. Преобразования схемы замещения
- •2.4. Проверка на электрическую удалённость
- •2.5. Определение токов короткого замыкания на шина ору –110 кВ
- •2.5.1. Определение трёхфазного короткого замыкания
- •2.5.2. Определение двухфазного короткого замыкания
- •2.5.3. Определение однофазного короткого замыкания
- •2.6. Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру –10 кВ
- •2.6.1. Определение трёхфазного тока в режиме максимальных токов
- •2.6.2. Определение двухфазного тока короткого замыкания в режиме максимальных токов
- •2.6.3. Определение тока трёхфазного короткого замыкания в режиме минимальных токов
- •2.6.4. Определение токов двухфазного короткого замыкания в режиме минимальных токов
- •2.7. Расчёт точки короткого замыкания после преобразовательного трансформатора
- •2.7.1. Определение токов трёхфазного короткого замыкания в точке к3
- •2.7.2. Определение токов двухфазного короткого замыкания
- •2.8. Расчёт точки короткого замыкания на шинах ру-3,3 кВ
- •2.9. Расчёт тока короткого замыкания на шинах собственных нужд
- •3. Выбор оборудования подстанции
- •3.1. Выбор и проверка токоведущих частей
- •3.1.1. Выбор шин ору-110 кВ
- •3.1.2. Выбор шин зру-10,5 кВ
- •3.1.3. Выбор шин зру-3,3 кВ
- •3.2. Выбор и проверка выключателей переменного и постоянного тока
- •3.3. Выбор и проверка разъединителей, отделителей и короткозамыкателей
- •3.4. Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока
- •3.5. Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения
- •4. Подбор аппаратуры и схем питания собственных нужд подстанции
- •4.1. Выбор аккумуляторной батареи
- •4.2. Выбор зарядно – подзарядного устройства
- •5. Расчёт контура заземления
- •Спецификация
- •Заключение
- •Библиографический список
2.6. Расчёт токов короткого замыкания на шинах ру –10 кВ
Для расчётов токов к.з. на шинах РУ –10 кВ составлена схема замещения.
Рассмотрено два вида к.з.:
- режим максимальных токов (оба трансформатора включены в работу и
работают параллельно (рис. 13а));
- режим минимальных токов (в работе один трансформатор (рис. 13б)).
-
а)
б)
Рис. 13
Рассмотрим режим максимальных токов, результаты расчетов которого используются при выборе силового электрооборудования. При расчетах руководствуемся схемой замещения “а”.
Определим относительное базисное результирующее сопротивления до точки К2.
(31)
где х*бТ –относительное сопротивление трансформаторов;
х*брез – относительное базисное результирующее сопротивление внешней цепи
до точки К1.
Определим базисный ток на этой ступени
2.6.1. Определение трёхфазного тока в режиме максимальных токов
2.6.2. Определение двухфазного тока короткого замыкания в режиме максимальных токов
2.6.3. Определение тока трёхфазного короткого замыкания в режиме минимальных токов
Минимальный ток к.з. будет в режиме раздельной работы трансформаторов. По результатам расчетов выбираются уставки релейной защиты. Схема замещения представлена на рис. 13(б).
(32)
Тогда ток трехфазного К.З. в данном режиме будет равен
Значения ударного тока, его действующего значения и значения мощности К.З. определяются аналогично предыдущему режиму
2.6.4. Определение токов двухфазного короткого замыкания в режиме минимальных токов
2.7. Расчёт точки короткого замыкания после преобразовательного трансформатора
Для расчёта точки короткого замыкания после преобразовательного трансформатора (расчётная точка К3) используем следующую схему замещения (Рис. 14.) :
Рис. 14.
Результирующее относительное сопротивление в точке К3:
(33)
где
- результирующее
относительное сопротивление в точке
К1;
-
относительное
сопротивление понижающего трансформатора;
-
относительное
сопротивление обмотки ВН тягового
трансформатора;
-
относительное сопротивление обмотки
НН тягового трансформатора.
Для трехобмоточного трансформатора с обмоткой низшего напряжения, разделенной на две ветви относительные сопротивления обмоток могут быть посчитанны по следующим формулам:
(34)
(35)
где
-
сквозное напряжение К.З. трансформатора,
В.
Тогда результирующее относительное сопротивление в точке К3 будет равно:
Базисный ток для ступени 1,5 кВ равен:
2.7.1. Определение токов трёхфазного короткого замыкания в точке к3
2.7.2. Определение токов двухфазного короткого замыкания
2.8. Расчёт точки короткого замыкания на шинах ру-3,3 кВ
Расчёт максимального тока короткого замыкания на шинах выпрямленного напряжения (расчётная точка К4) (для выбора быстродействующих выключателей) производится по формуле:
(36)
где
-
номинальный ток выпрямителя, кА;
суммарная
мощность
рабочих тяговых трансформаторов, кВА;
n –количество преобразовательных агрегатов в работе;
Sk –мощность К.З. на шинах, от котрых питается тяговый агрегат, кВА;
Uk – напряжение К.З. тягового трансформатора, %.
Режим максимального тока, когда оба преобразовательных агрегата введены в работу: