- •Где Pmin - минимальная активная мощность, снимаемая с шин сн.
- •Выбор схем распределительных устройств
- •Выбор схемы ру 35 кВ
- •Выбор схемы ру 6 кВ
- •Выбор схемы питания собственных нужд
- •5.2 Расчет токов к.З. В сети 0,4 кВ
- •С Рисунок 5.5 - Схема замещения для расчета токов к.З. В сети 0,4 кВ хема после преобразований блоков из активных и реактивных сопротивлений
- •Выбор выключателя и разъединителя
- •Выбор токоведущих частей
- •Выбор гибких шин ру 35 кВ
- •Проверка сечения кабеля по нагреву в режиме максимального рабочего тока
- •Выбор гибких шин ру 6 кВ
- •Выбор жестких шин фидера 6 кВ
- •Конструкция ру 6 кВ
- •Конструкция распределительного устройства собственных нужд 0,4 кВ
Выбор схемы ру 6 кВ
Для РУ 6 кВ принимается схема № 6-2 «Одна одиночная, секционированная выключателем система шин». На секционном выключателе предусматривается устройство АВР.
РУ 6 кВ выполняется с использованием ячеек КРУ с выключателями на выкатных тележках, что позволяет отказаться от разъединителей. Их функции выполняют втычные контакты выкатной тележки ячейки КРУ. Применение ячеек КРУ позволяет увеличить надежность схемы, улучшить условия эксплуатации, снизить затраты при строительстве РУ.
На каждую секцию подключается одинаковое количество кабельных линий и один ввод от трансформатора. В нормальном режиме включены выключатели всех присоединений, секционный выключатель отключен и оборудован схемой автоматического включения резерва АВР. Схема обеспечивает достаточно надежное питание потребителей I и II категорий только при наличии резервирования.
При КЗ на секции отключается вводной выключатель и секция обесточивается на все время ремонтных работ. Короткое замыкание на линии отключается одним выключателем, но если происходит отказ в отключении выключателя, то КЗ переходит с линии на секцию, которая также обесточивается на все время, необходимое для вывода в ремонт линии и не отключившегося выключателя. В таких случаях для потребителей I и II категорий должно быть предусмотрено резервное питание с шин другой ПС. Схема, наглядна, проста и удобна в обслуживании, сравнительно экономична.
Выбор схемы питания собственных нужд
Согласно разделу 5 [5] для ДЭС с генераторным напряжением 0,4 кВ, питание электроприемников собственных нужд должно осуществляться путем отпайки с выводов генератора, то есть от шин генераторного напряжения. Это сеть с глухозаземленной нейтралью, в которой значение токов короткого замыкания может быть значительным и превышающим электродинамическую и термическую стойкость коммутационных аппаратов. В таком случае выполняется установка токоограничивающих реакторов 0,4 кВ.
Каждая система шин СН в нашем случае выполняется секционированной. Таким образом, каждая секция будет иметь резервное питание (от соседней секции или от постороннего источника).
РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Расчет токов к.з. в сетях выше 1 кВ
Для выбора и проверки электрооборудования и токоведущих частей, а также для расчета уставок устройств релейной защиты выполняется расчет токов КЗ в проектируемой схеме электроснабжения по рекомендациям [7], [8], [9].
Схема должна рассматриваться в наиболее утяжеленном режиме по величине токов короткого замыкания. В этой связи, рассматривается режим, при котором включены секционные выключатели 35 кВ и 6 кВ, работают одновременно все 3 дизель-генератора. В таком режиме, электроснабжение между РУ 35 кВ и РУ 6 кВ осуществляется через один ввод исходя из логики работы автоматического устройства АВР 6 кВ.
Расчет токов короткого замыкания выполняется для точек:
Система шин 35 кВ;
Система шин 6 кВ;
Выводы генератора 0,4 кВ.
Для расчета токов КЗ сети выше 1 кВ используется метод относительных единиц. Задаются базисные величины мощности и напряжения: Sa = 100 МВ-А, иср.б п = 37 кВ.
Уср.б I = 6,3 кВ.
Б
азисный
ток в сети 35 кВ
(19)
Базисный ток в сети 6 кВ
Определим сопротивления элементов схемы замещения в относительных единицах. Индуктивное сопротивление системы:
(
20)
где SK3 - мощность короткого замыкания энергосистемы, МВ- А.
За отсутствием исходных данных об SK3, зададимся ориентировочным значением тока короткого замыкания на шинах 35 кВ энергосистемы. Принимается IK = 20 кА.
Д
ля
трансформатора ТМН-2500 с ином Вн
= 35 кВ и полным диапазоном регулирования
AUpnH
= ± 10
% значения напряжений крайних ответвлений
регулируемой обмотки составят:
(21)
Тогда, максимальное значение мощности короткого замыкания составит
Сопротивление линий электропередачи (ЛЭП) 220 кВ:
где t - длина ЛЭП,
худ - удельное сопротивление ЛЭП, принимается среднее значение 0,4 Ом/км.
Эквивалентная
ЭДС в точке к.з. К 1
Периодическая составляющая тока к.з. в начальный момент возникновения к.з. в точке К1:
Ударный ток короткого замыкания рассчитывается по формуле:
где Та - постоянная времени затухания апериодического тока, определяется из таблицы 3-8 [8], принимается Та = 0,02.
т - время соответствующее началу расхождения контактов выключателя.
где 1:р.з. - время срабатывания релейной защиты, с; tc.o™. - собственное время отключения выключателя, с.
Для
источника конечной мощности
г
де
к определяется по графику, рисунок 3.27
[2], при т = 0,05 с, по кривой соответст
вующеи найденному отношению
Результаты расчетов токов к.з. в в точках К 1 и К2 сведены в таблице 5.1.
Таблица
5.1 - Расчет токов короткого замыкания
в сети 35 кВ и 6
кВ.
Точка
замыкания
Точка
к.з.
К
1
К
2
1.
Среднее базисное напряжение, кВ.
37
6,3
2.
Базисный ток, кА.
1,561
9,166
3.
Результирующее сопротивление в
точке к.з., отн.ед.
0,377
2,135
4.
Ударный коэффициент ку
1,608
1,369
5.
Трехфазный ток КЗ !(3)п о
, кА
4,18
4,29
+ 3-0,51 = 5,82
6.
Ударный ток КЗ ф, кА
9,5
11,27
7.
Апериодическая составляющая тока
к.з., кА
0,5
0,1
8.
Периодическая составляющая тока
к.з., кА
4,18
0,23
