1.5 Визначення максимальних робочих струмів

Визначення максимальних робочих струмів на усіх приєднаннях електричної підстанції виконуємо в табличній формі, таблиця 1.5.

Таблиця 1. 5 – Розрахунок максимальних робочих струмів

Найменування приєднання	Розрахункова формула	Розрахунок	Значення максимальних робочих струмів, А
1	2	3	4
Вводи підстанції 110 кВ			137,7
Збірні шини 110кВ для опорної підстанції			89
Первинна обмотка знижуючого трансформатора 110кВ			46,6
Вторинна обмотка НН знижуючого трансформатора 10 кВ, ввід 10 кВ			364,2
Збірні шини вторинної напруги 10 кВ, секційний МВ 10кВ			218,5
Первинна обмотка трансформатора власних потреб			23,1
Лінії районних споживачів: Залізничний вузел			124,6
Бетонний завод			63,3
Асфальтний завод			36,9
Консервний добрив			50,3

Розшифрування величин, що ввійшли до формул таблиці 1.5:

S_штп – максимальна потужність на шинах підстанції, кВА;

Σ - сумарна номінальна потужність знижуючого трансформатора, кВА;

S _нтр1, S _нтр2, S _нтр3 – номінальні потужності знижуючого трансформатора

відповідно первинної і вторинної напруги, кВА;

- номінальна потужність трансформатора власних потреб, кВА;

- найбільша активна потужність споживача, кВт;

Uном1,Uном2,Uном3 - номінальні напруги відповідно первинної та вторинної

обмоток трансформатора, кВ;

S_ДПР – потужність споживачів, що живляться по лініях ДПР, кВА;

І_dн – номінальний випрямлений струм випрямляча, А;

І_{max фід} – максимальний струм фідера контактної мережі, А;

N – число випрямляючих агрегатів;

- коефіцієнт розподілу навантаження на шинах підстанції, приймається рівним 0,6-0,8;

- коефіцієнт перевантаження трансформатора, приймається рівним

1,2-1,4;

- коефіцієнт перспективи розвитку споживачів, приймається рівним 1,3;

- максимальна потужність на шинах підстанції, кВА;

- сумарна номінальна потужність понижуючих трансформаторів, кВА.

1.6 Визначення струмів та потужностей короткого замикання на шинах 110 і 10 кВ

Визначаємо опір до точок короткого замикання К₁-110 кВ, К₂-10 кВ та у відносних одиницях. Для розрахунку опорів вибираємо базисні умови, які характеризуються базисною потужністю, базисним струмом та середньою розрахунковою напругою. За базисну потужність приймаємо ціле число, зручне для розрахунку S_б=100 МВА. За середню розрахункову приймають лінійну напругу, яка на 5% вище номінальної.

U_{ном 1} = 110 кВ: U_сер1=115 кВ;

U_{ном 2} = 10 кВ: U_сер2=10,5кВ;

Базисний струм визначається по формулі [1,с.170]:

, кА ( 1.28 )

Складаємо однолінійну розрахункову схему по схемі первинного електропостачання (рисунок 1.3). На розрахунковій схемі вказуємо довжину ліній, потужність короткого замикання на шинах районних підстанцій, номінальні та середні напруги ліній, номінальну потужність трансформатора, напругу короткого замикання, опір одного кілометра лінії.

По розрахунковій схемі складаємо схему заміщення (рисунок 1.4). На схемі заміщення усі опори елементів лінії заміняємо індуктивними опорами, біля яких в числівнику вказуємо номер опору, а в знаменнику – його величину. Розрахунок окремих елементів схеми заміщення виконуємо по формулам

в табличній формі, таблиця 1.6.

Таблиця 1.6 - Розрахунок відносних опорів для схеми заміщення

№ рис.	№ опорів	Розрахункова формула		Розрахунок		Значення відносних опорів
Енергосистема
1.4						0,028
1.4						0,056
Лінії електропередачі
1.4						0,203
						0,463
						0,284
Трансформатор
1.4						1,667

Розшифрування величин, що входять до формул таблиці 1.6:

- базисна потужність, кВА;

- номінальна потужність трансформатора, МВА;

- потужність к.з. районної підстанції, МВА;

- напруга к.з. трансформатора, %;

- середня напруга у місці установки даного елемента, кВ;

- індуктивний опір 1 км лінії, Ом/км;

l - довжина лінії, км.

По схемі заміщення складаємо схеми перетворення, рисунки 1.5-1.9

Розрахунок відносних опорів до точок K₁, та K₂ виконуємо в табличній формі, таблиця 1.7.

Таблиця 1.7– Розрахунок відносних опорів для схем перетворення.

№ рис.	Схема	Розрахункова формула та розрахунок	Значення опору
1	2	3	4
1.5			0,102 0,232 0,142 0,834
1.6			0,13 0,198
1.7			0,43

Продовження таблиці 1.7

1.8			0,1
1.9			0,935

Розрахунок струмів та потужностей к.з. на шинах 110, 10 кВ виконуємо аналітичним методом в табличній формі, таблиця 1.8.

Таблиця 1.8 – Розрахунок струмів та потужностей на шинах 110 і 10 кВ

Розрахункова величина	Розрахункова формула	Розрахунок		Значення
		К1	К2	К1	К2
Базисний струм, кА				0,5	5,51
Діюче значення струму к.з., кА				5	5,89
Діюче значення ударного струму, кА		1,52 5	1,52 5,89	7,6	8,95
Ударний струм к.з., кА		2,55 5	2,55 5,89	12,75	15,02
Потужність к.з., МВА				1000	106,95

Розшифровка величин:

S_б - базисна потужність, МВА;

U_сер - середня напруга в місці установки даного елементу, кВ;

Х_*бк – відносний опір до точок К₁ та К₂