группа ЭЭ-22-01 Никитин Е. В.
Билет №2
Исходные данные для расчета
Линия напряжением 110 кВ
Рисунок 1.1 – Структурная схема ЛЭП
Таблица 1.1 – Нагрузка отпаек
|
Номер отпайки |
Нагрузка S/сos; |
Нагрузка R0/X0, нейтраль тр-ра |
|
1 |
10/0,85; 1Тx10 МВА |
Раззмемлена |
|
2 |
25/0,85; 1Тx25 МВА |
Раззмемлена |
Таблица 1.2 – Основная линия “Пушкино - Лепехинка 110 кВ”
|
ВЛ № |
Участок |
Тип | ||
|
опор |
провода |
троса | ||
|
длина, км |
|
|
| |
|
1 |
100 |
PB110-1 |
АС-120/19 |
С-70 |
|
2 |
80 |
PB110-1 |
АС-150/24 |
С-70 |
Сопротивление
системы слева:
,
.
,
.
Сопротивление
системы справа:
,
,
Расчет токов короткого замыкания
Определение параметров схемы замещения
Расчет выполняем в именованных единицах. Все величины приводим к ступени напряжения 110 кВ.
Расчет параметров ЛЭП.
ЛЭП моделируем активным и индуктивным сопротивлениями.
Рассчитаем для примера ВЛ1: опоры РВ110-1, провод АС–120/19, трос С–70.
м;
м;
м;
.
Получили:
Ом
Ом
Аналогичный расчет производим для второго участка ЛЭП. Результаты расчета сведены в таблице 2.1.
Таблица 2.3 – Параметры линии
|
№ ВЛ |
Длина |
Удельное
сопротивление прямой последовательности,
|
Удельное
сопротивление нулевой последовательности,
|
Удельное
сопротивление нулевой последовательности
с учетом троса,
|
Сопротивление
прямой последовательности,
|
Сопротивление
нулевой последовательности с учетом
троса,
|
|
1 |
100 |
0.23923 + 0.3991i |
0.38728 + 1.3719i |
0.5202 + 1.2747i |
23.923 + 38.93i |
52.02 + 127.47i |
|
2 |
80 |
0.19 + 0.3819i |
0.3381 + 1.384i |
0.4710 + 1.267i |
15.204 + 30.550i |
37.684 + 101.38i |
Расчет сопротивлений прямой и нулевой последовательности для отпаек
Сопротивление нагрузки:
.
Сопротивление
прямой последовательности трансформатора
равно сопротивлению его нулевой
последовательности. Если нейтраль
трансформатора разземлена, то сопротивление
нагрузки
.
Для отпайки № 1
Сопротивление нагрузки:
.
Сопротивление трансформатора берём из справочника
Ом
Для отпайки № 2
Ом
Таблица 2.4 – Параметры нагрузки
|
№ отпайки |
Sт.ном, МВА |
Zт, Ом
|
Sнаг, А |
cosφ |
Zнаг, Ом |
|
1 |
10 |
7.6+j139 |
10 |
0.85 |
1028.5 + 636.6i |
|
2 |
25 |
2.54+j55.5 |
25 |
0.85 |
5938 + 3674.6i |
Расчетная схема замещения
Расчетная модель (схема замещения) представлена на рисунке 2.1. Здесь: Z1...Z3 – сопротивление линии № 1, Z4 – сопротивление линии № 2. Z5, Z6 – сопротивления трансформаторов. Z4, Z8 – сопротивления нагрузок. Z9, Z10 – сопротивления систем справа и слева.
Рисунок 2.2 – Схема замещения
Расчет токов нормального и аварийного режимов
Расчеты производим с помощью программы-функции ShortCircuitZ.m
Примем в максимальном режиме угол между системами 200, в минимальном режиме 50.
В таблицах 1.2 - 1.9 приведены результаты аварийных максимального и минимального режимов, а также рабочего максимального и минимального режима. Все значения даны для защит, расположенных на подстанции Пушкино. 1/ – КЗ за спиной.
Таблица 2.5 – Расчет нормального максимального и минимального режима при однофазном КЗ
|
|
Токи и напряжения в месте установки защиты | |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
мак |
216.1 |
– |
– |
216.1 |
216.1 |
216.1 |
62249 |
– |
– |
62249 |
62249 |
62249 |
|
мин |
87.75 |
– |
– |
87.75 |
87.75 |
87.75 |
62357 |
– |
– |
62357 |
62357 |
62357 |
Таблица 2.6 – Расчет аварийного режима при однофазном КЗ
|
Точка КЗ |
Токи и напряжения в месте установки защиты | ||||||||||||
|
K(1) | |||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
1 |
мак |
1785 |
765.6 |
799.9 |
3337. |
1006 |
1013 |
33414 |
13016 |
20400 |
0.00 |
50734 |
50322 |
|
мин |
130.4 |
154.8 |
131.9 |
2435 |
91.49 |
66.23 |
44772 |
17586 |
27186 |
0.028 |
67931 |
67410 | |
|
1/ |
мак |
909.4 |
136.0 |
102.7 |
682.2 |
1006 |
1043. |
44931 |
20523 |
24406 |
0.028 |
67931 |
67382 |
|
мин |
130.4 |
154.8 |
131.9 |
403.0 |
91.49 |
66.23 |
44772 |
17586 |
27186 |
0.028 |
67931 |
67410 | |
|
4 |
мак |
1031 |
75 |
46 |
1027 |
1064 |
1013 |
46237 |
1290 |
1192 |
46043 |
46309 |
46460 |
|
мин |
310.8 |
256.3 |
147.5 |
710.2 |
94.11 |
197.2 |
56642 |
5731 |
4949 |
45982 |
62329 |
61626 | |
Таблица 2.7 – Расчет аварийного режима при трехфазном КЗ
|
Точка КЗ |
Токи и напряжения в месте установки защиты | ||||||||||||
|
K(3) | |||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
1 |
мак |
3735 |
– |
– |
3735 |
3735 |
3735 |
0 |
– |
– |
0 |
0 |
0 |
|
мин |
2199 |
– |
– |
2840 |
2840 |
2840 |
0 |
– |
– |
0 |
0 |
0 | |
|
1/ |
мак |
616.4 |
– |
– |
589.7 |
589.7 |
589.7 |
0 |
– |
– |
0 |
0 |
0 |
|
мин |
506.6 |
– |
– |
506.6 |
506.6 |
506.6 |
0 |
– |
– |
0 |
0 |
0 | |
|
4 |
мак |
1012 |
– |
– |
1013 |
1013 |
1013 |
46321 |
– |
– |
46321 |
46321 |
46321 |
|
мин |
933.1 |
– |
– |
933.1 |
933.1 |
933.1 |
42702 |
– |
– |
42702 |
42702 |
42702 | |
|
6 |
мак |
206.6 |
– |
– |
206.6 |
206.6 |
206.6 |
58890 |
– |
– |
58890 |
58890 |
58890 |
|
мин |
476 |
– |
– |
476 |
476 |
476 |
57324 |
– |
– |
50324 |
50324 |
50324 | |
Таблица 2.8 – Расчет аварийного режима при междуфазном КЗ
|
Точка КЗ |
Токи и напряжения в месте установки защиты | ||||||||||||
|
K(2) | |||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
1 |
мак |
23215 |
23215 |
– |
87.76 |
23215 |
23215 |
399.3 |
31179 |
– |
46430 |
23215 |
23215 |
|
мин |
1446 |
1394 |
– |
87.76 |
2495 |
2424 |
32728 |
32726 |
– |
62358 |
31179 |
31179 | |
|
1/ |
мак |
809 |
242 |
– |
1039 |
808 |
638 |
32728 |
32726 |
– |
46430 |
23215 |
23215 |
|
мин |
238.3 |
274.5 |
– |
87.76 |
399.3 |
479.0 |
32728 |
32726 |
– |
62358 |
31179 |
31179 | |
|
4 |
мак |
1017 |
136.1 |
– |
1039 |
895.2 |
1130 |
62011 |
3443 |
– |
46430 |
48297 |
44288 |
|
мин |
496.3 |
440.0 |
– |
87.76 |
842.9 |
842.9 |
52517 |
9840 |
– |
62358 |
48436 |
48272 | |
Таблица 2.9 – Расчет аварийного режима при двухфазном КЗ на землю
|
Точка КЗ |
Токи и напряжения в месте установки защиты | ||||||||||||
|
K(1,1) | |||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
1 |
мак |
2705 |
1035 |
690.2 |
1014 |
3549 |
3603 |
17601 |
17601 |
17601 |
52802 |
0 |
0 |
|
мин |
1787 |
1053 |
352 |
68.73 |
2688 |
2674 |
23559 |
23559 |
23559 |
70678 |
0.02 |
0.02 | |
|
1/ |
мак |
754 |
184 |
88.68 |
1014 |
680 |
585 |
23041 |
23039 |
23039 |
69120 |
5.891 |
5.891 |
|
мин |
303.1 |
207.4 |
114.3 |
23559 |
443.4 |
492.5 |
23870 |
23869 |
23869 |
71609 |
2.20 |
2.20 | |
|
4 |
мак |
1019 |
104.1 |
40.01 |
1040 |
961.1 |
1072 |
46216 |
1770 |
1020 |
46348 |
46862 |
45565 |
|
мин |
605.8 |
328.3 |
130.4 |
153.2 |
842.5 |
861.6 |
50007 |
7341 |
4374 |
61703 |
44820 |
43648 | |
