Расчет токов кз в расчетном присоединении и распределительном устройстве

В качестве расчетного присоединения выбираем цепь генератора G1. В незаземленных и компенсированных сетях начальный ток КЗ имеет наибольшее значение при трехфазном КЗ. Поэтому в качестве расчетного вида замыкания принимаем трехфазное.

Для целей расчетов в структурную схему вводим все источники питания и те связи источников между собой и с местом повреждения, которые обтекаются током короткого замыкания. Нагрузку при расчётах режимов коротких замыканий не учитываем. Поэтому на структурной схеме не отображаем трансформаторы собственных нужд. Для каждого места короткого замыкания приводим схему замещения, в которую входят все источники и связи источников с местом КЗ и между собой. Источники вводятся в схему замещения ЭДС и сопротивлениями. Связи вводятся в схему замещения сопротивлениями.

Рис. 5. Схема замещения для расчета трехфазного короткого замыкания

Принимаем следующие базисные условия для расчета параметров схемы замещения в относительных единицах

S_б =1000 МВА

U_б1 = 10,5 кВ;

U_б2 = 115 кВ;

U_б3= 230 кВ;

Расчет параметров схемы замещения

Параметры системы

Параметры турбогенераторов G1, G2 и G3

Параметры автотрансформаторов связи АТ1, АТ2

Параметры трансформатора Т3

Параметры секционного реактора

Расчет тока трехфазного короткого замыкания ГРУ

Рис. 6. Преобразование схемы замещения

Рис. 7. Преобразование схемы замещения

Рис. 8. Преобразование схемы замещения

Суммарный ток КЗ в точке К₁ ⁽³⁾

Расчет тока однофазного короткого замыкания ГРУ

Схемы прямой и обратной последовательностей по структуре полностью совпадают, для всех элементов схемы, сопротивления прямой и обратной последовательности одинаковы.

Определим параметры нулевой последовательности схемы замещения:

Рис. 9. Преобразование схемы замещения

Суммарный ток КЗ в точке К₁ ⁽¹⁾

Расчет тока трехфазного короткого замыкания РУ 110 кВ

Рис. 10. Преобразование схемы замещения

Суммарный ток КЗ в точке К₁ ⁽³⁾

Расчет тока однофазного короткого замыкания РУ 110 кВ

Рис. 11. Преобразование схемы замещения

Суммарный ток КЗ в точке К₁ ⁽¹⁾

Значения максимальной начальной периодической составляющей тока КЗ по ветвям

Значение ударного тока

где - выбрано для генератора ТВФ-100-2У3 из [3, таб. 3.7].

где - выбрано для генератора ТВФ-100-2У3, через реактор из [1, таб. 3.8].

где - выбрано для энергосистемы из [1, таб. 3.8].

Суммарный ударный ток КЗ в точке К₁

Выбор сборных шин, токопроводов и потребительских линий

Описание исполнения цепей ТЭЦ

Основное электрическое оборудование электростанций и подстанций (генераторы, трансформаторы, синхронные компенсаторы) и аппараты в этих цепях (выключатели, разъединители и др.) соединяются между собой проводниками разного типа, которые образуют токоведущие части электрической установки.

Рассмотрим типы проводников, применяемых на электростанциях и подстанциях. На (Рис. 10 ) упрощенно, без разъединителей, показаны эле­менты схемы ТЭЦ.

Цепь генератора на ТЭЦ. В пределах турбинного отделения от выводов генератора G до фасадной стены (участок АБ) токоведущие части выполняются пофазно-экранированным токопроводом (в цепях генераторов мощностью 60 МВт и выше). На участке БВ между турбинным отделением и главным распределительным устройством (ГРУ) соединение выполняется шинным мостом или гибким подвесным токопроводом. Все соединения внутри закрытого РУ 6-10 кВ, включая сборные шины, выполняются жесткими голыми алюминиевыми шинами прямоугольного или коробчатого сечения. Соединение от ГРУ до выводов трансформатора связи Т1(участок ИК) осуществляется шинным мостом или гибким подвесным токопроводом.

Токоведущие части в РУ 35 кВ и выше обычно выполняются сталеалюминевыми проводами АС.

Цепь трансформатора собственных нужд. От стены ГРУ до выводов Т2, установленного вблизи ГРУ, соединение выполняется жесткими алюминиевыми шинами. Если трансформатор соб­ственных нужд устанавливается у фасадной стены главного корпуса, то участок ГД выполняется гибким токопроводом. От трансформатора до распределительного устройства собственных нужд (участок ЕЖ) применяется кабельное соединение.

В цепях линий 10 кВ вся ошиновка до реактора и за ним, а также в шкафах КРУ выполнена прямоугольными алюминиевыми шинами. Непосредственно к потребителю отходят кабельные линии.

Типы проводников, применяемых в основных электрических цепях, приведены в [3, с. 217]. Выбор типов проводников сведем в Таблицу 8.

Таблица 8. Типы проводников расчетного присоединения.

Описание цепей	Типы проводников
РУ ВН 220 кВ	Сталеалюминевый провод АС
РУ СН 110 кВ	Сталеалюминевый провод АС
ГРУ 10 кВ	Жесткие алюминиевые шины
Выводы генераторов	Пофазно-экранированный комплектный токопровод