6. Расчет токов короткого замыкания.
На питающей подстанции установлены два автотрансформатора мощностью по
240 МВ·А, типа АТДЦТГ – 240000/220 работающие в параллель. Первичное
напряжение 230кВ, среднее напряжение 121кВ. Напряжение короткого
замыкания между обмотками высшего и
среднего напряжения
%.
Составляем расчетную схему и схему замещения. Линии и трансформаторы
подстанции машиностроительного завода работают раздельно.
Принимаем
;
;
.
Рис.4. а) расчетная схема; б) схема замещения.
Определяем базисные токи:
,
.
Определим относительные базисные сопротивления элементов схемы:
автотрансформатора:
,
линии
,
трансформатора ГПП:
.
Определяем результирующее сопротивление:
;
.
Определяем
токи и мощность короткого замыкания в
точке К1:
;
;
.
Определяем токи и мощность короткого замыкания в точке К2:
;
;
.
Данные расчетов сводим в таблицу.
Таблица 5.
Сводная таблица расчета токов короткого замыкания
-
Расчетная точка
,
кА
,
кА
,
МВ·АК1
0,082
6,1
15,5
1215
К2
0,502
18,3
46,7
200
7. Расчет и выбор питающих линий.
7.1. Выбираем провод марки АС. Определим ток линии в нормальном режиме
при максимальной нагрузке
Определим экономически наивыгоднейшее сечение
;
где - экономическая плотность тока [2, табл.1.3.36] при числе часов
использования максимума нагрузки 4500 ч.
Условию нагрева длительным током провод АС-70 удовлетворяет, так как
7.2. Условие максимальных потерь на корону.
Корона возникает при начальной
напряженности
-
для
сталеалюминевых проводов [3, с.488].
Рассчитываем напряженность на поверхности проводов всех трех фаз при
помощи формулы [1, с.489]:
;
где
;
d – диаметр провода АС-70, см;
- среднегеометрическое расстояние между
фазами [2, с.233], см.
Получили напряженность 27,5 кВ/см < 30 кВ/см – меньше начальной
напряженности возникновения короны, следовательно по коронированию
провод АС-70 удовлетворяет.
7.3. Определяем падение напряжения.
Находим продольную составляющую падения напряжения:
,
где
-
индуктивное сопротивление линии;
-
для воздушных линий с напряжением больше
1кВ;
-
активное сопротивление линии;
.
Находим поперечную составляющую падения напряжения:
,
определяем падение напряжения:
,
что составляет
,
а
допустимое
= 5%, то есть выбранный провод условию
падения напряжения
удовлетворяет.
8. Выбор оборудования на стороне первичного напряжения.
Выбранная по предыдущим расчетам схема имеет вид:
Рис.5. Расчетная схема.
В соответствии со схемой необходимо выбрать 4 отделителя, 2
короткозамыкателя, 2 разъединителя.
8.1. Выбор короткозамыкателей.
Определение термической устойчивости
,
где
,
- время действия быстродействующей
защиты линии;
- время срабатывания выключателя ВМК-110,
стоящего в начале
линии.
Выбор короткозамыкателей выполним в виде таблицы 6.
Таблица 6.
Сравнительная таблица расчетных и каталожных данных.
-
Короткозамыкатель КЗ-110У1
[3, с.192]
Расчетные данные
Каталожные данные
U = 110кВ
Uн = 110кВ
8.2. Выбор отделителей.
Определение термической устойчивости ,
где
,
- время действия быстродействующей
защиты трансформатора;
- время действия короткозамыкателя
КЗ-110У1;
- время действия быстродействующей защиты линии;
- время срабатывания выключателя ВМК-110, стоящего в начале
линии.
Выбор отделителей выполним в виде таблицы 7.
Таблица 7.
Сравнительная таблица расчетных и каталожных данных.
-
Отделитель ОД-110У/630
[3, с.192]
Расчетные данные
Каталожные данные
U = 110кВ
Uн = 110кВ
8.3. Выбор разъединителей.
Выбор разъединителей выполним в виде таблицы 8.
Таблица 8.
Сравнительная таблица расчетных и каталожных данных.
-
Разъединитель РНД-110/630
[3, с.187]
Расчетные данные
Каталожные данные
U = 110кВ
Uн = 110кВ
Расчетные
данные оборудования не превышают
каталожных (допустимых),
поэтому к установке принимаем:
разъединители РНД-110/630 с приводом ПДВ-220;
короткозамыкатели КЗ-110У1 с приводом ПРК-1У;
отделители ОД-110У/630 приводом для главных ножей типа ШПОМ и приводом
для заземляющих ножей типа ПРН.