5. Проверка сети нн на просадку напряжения при работе самого мощного потребителя (на момент его включения под нагрузку).

Из-за отсутствия мощных двигателей, подключенных к подстанциям, при запуске которых по линии протекают пусковые токи в 5-7 раз превышающие номинальные рабочие токи, и наблюдается низкий уровень напряжения на приемном конце линии. Т.е. у потребителя, проверка сети НН на просадку напряжения при работе самого мощного потребителя (на момент включения его в нагрузку) производить не надо.

6. Определение токов короткого замыкания.

6.1. Расчет токов симметричного трехфазного К.З.

Рис. 1. Схема замещения.

Индуктивное сопротивление трансформаторов Т3; Т3,1; линии Л3; и трансформаторов Т2; Т2,1:

Результирующее индуктивное сопротивление:

Активное сопротивление трансформаторов Т3; Т3,1; линии Л3; и трансформаторов Т2; Т2,1:

Результирующее активное сопротивление равно:

Полное сопротивление до точки КЗ равно:

Базисный ток:

Вычисляем значение действующей периодической составляющей начального тока трехфазного КЗ:

Ударный ток равен:

где: - ударный коэффициент равный:

где: - постоянная времени затухания апериодической составляющей;

Определим тепловой импульс тока:

где: - время отключения тока КЗ ( =0,06 с);

6.2. Расчет однофазного К.З. на землю.

Сопротивления прямой последовательности равны сопротивлениям, рассчитанным пункте 6.1. Сопротивления обратной последовательности можно взять равными сопротивлениям для прямой последовательности, т.к. элементы цепи не зависят от чередования фаз. В таком случае нет необходимости рассчитывать токи прямой и обратной последовательности однофазного к.з.

Короткое замыкание в точке В (шина НН трансформатора 2).

В данном случае при коротком замыкании на шине НН трансформатора 2, ток нулевой последовательности не сможет циркулировать из-за того, что обмотка низкого напряжения трансформатора №3 соединена в звезду с нейтралью, а обмотка высшего напряжения трансформатора №2 соединена в звезду с незаземленной нейтралью. Сопротивления этих обмоток бесконечно велико, поэтому трансформаторы с указанными схемами соединения и все находящиеся за ними элементы исходной расчетной схемы в схему замещения нулевой последовательности не входят.

7. Выбор и проверка по аварийному режиму шин, коммутационной и защитной аппаратуры

7.1 Выбор аппаратуры на стороне ВН

Произведя расчеты рабочих токов и токов К.З. видим, что превышений допустимых значений нет. Принимаем оборудование, выбранное в разделе 4, т.к оно соответствует всем параметрам схемы.

7.2 Проверка шин на динамическую и термическую устойчивость.

Проверка проводов на термическую устойчивость и корону не проводим, т.к. из расчета токов к.з. I_по≤20 кА, I_уд≤50 кА. Согласно ПУЭ расчеты можно не проводить.

Шины НН Трансформатора №2.

Проверка шины на термическую стойкость при к.з.

Минимальное сечение по упрощённой формуле:

.

где: термический коэффициент, выбиранный по справочным

таблицам.

Так как , то выбранная шина удовлетворяет условию термической стойкости при трёхфазном коротком замыкании.

Механический расчёт шин.

а – расстояние между проводниками разных фаз, согласно таблице ПУЭ минимальное расстояние между проводниками разных фаз в ЗРУ подстанций напряжением 10 кВ а=220 мм.

Изгибающий момент:

где: расстояние между опорными изоляторами вдоль оси шин.

Момент сопротивления шины:

Максимальное расчётное напряжение в шинах:

Допустимое напряжение алюминиевых шин из справочной таблице:

Так как , то выбранные шины удовлетворяют условию динамической устойчивости при трёхфазном коротком замыкании.

В шинах остальных трансформаторов расчётное напряжение в шинах не превысит 22,4 МПА, т.к. токи в них меньше, поэтому расчёт для них можно не проводить.

7.3. Составление структурной схемы и спецификации оборудования.

Схема электроснабжения с точки зрения её реального исполнения должна быть простой, наглядной и вместе с тем надежной и не дорогой в эксплуатации. Схема должна обеспечивать оперативную гибкость для бесперебойного электроснабжения потребителей и безопасное обслуживание установки. Сложная схема электроустановки является более дорогой при строительстве и в эксплуатации и может служить причиной дополнительных аварий, т.к. возможны ошибочные операции во время срочных переключений вследствие трудности ориентации в ней. Однако слишком большое упрощение схемы может не обеспечить надежности электроснабжения потребителей.

Из этого следует, что схемы электрических соединений ТП должны соответствовать требования потребителей в отношении электроснабжения последних.

В соответствии с правилами устройства электроустановок по характеру требований в отношении бесперебойности электроснабжения все потребители разделяются на следующие три категории:

1. категория - ответственные нагрузки, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, брак продукции, повреждения оборудования или длительное расстройство сложного технологического процесса;

2. категория - нагрузки, перерыв в электроснабжении которых связан существенным снижением выпуска продукции, простоем людей и механизмов;

3. категория - все нагрузки, не попавшие под определение первой и второй категории.