Описание продолжительных режимов
1. Расчёт режимов максимальной нагрузки КЭС: нормальный, послеаварийный и ремонтный.
4.1 Нормальный режим
4.1.1 Рассчитаем баланс активной мощности: |
||||
|
= P |
− P − P |
|
= 95 − 30 − 9,5 = 55,5 МВт |
н.р. |
уст |
СН |
с.н. |
|
пер |
|
|||
4.1.2 Рассчитаем баланс реактивной мощности: |
||||
перн.р. = Pустtan(arccos(0.8)) − PСНtan(arccos(0.8)) − Pс.н.tan(arccos(0.8)) |
||||
= 95 tan(arccos(0.8)) − 30 tan(arccos(0.8)) − 9,5 |
||||
tan(arccos(0.8)) = 71,25 − 22,5 − 7,125 = 41,625 МВар |
||||
4.1.3 Рассчитаем баланс полной мощности: |
||||
перн.р. = |
н.р.2 |
+ н.р.2 = |
55, 52 + 41,6252 = 69,375 МВА |
|
4.2 Послеаварийный режим
4.2.1 Рассчитаем баланс активной мощности:
ппер/ав= Pг1 − Pс.н.г.1 − 0,04Pг2 − PСН = 32 − 3,2 − 0,04 63 − 30 =− 3,72 МВт
4.2.2 Рассчитаем баланс реактивной мощности:
п/ав= Pг1tan(arccos(0.8)) − Pс.н.г.1tan(arccos(0.8))
пер − 0,04Pг2tan(arccos(0.8))−PСН1tan(arccos(0.8))
= 32 tan(arccos(0.8)) − 3,2 tan(arccos(0.8)) − 0,04 63tan(arccos(0.8)) − 30 tan(arccos(0.8))
= 32 tan(arccos(0.8)) − 3,2 tan(arccos(0.8)) − 0,04 63tan(arccos(0.8)) − 30 tan(arccos(0.8)) =− 2,79 МВар
4.2.3 Рассчитаем баланс полной мощности: |
|
= 4,65 МВА |
|||||||
пер = |
|
п/ав |
+ |
п/ав |
= ( − 3,72) |
|
+ ( − 2,79) |
|
|
п/ав |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
2 |
|
2 |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4.3Ремонтный режим
4.3.1Рассчитаем баланс активной мощности:
16
рем |
перн.р. |
|
55,5 |
|
пер= |
1,4 |
= |
1,4 |
= 39,643 МВт |
4.3.2 Рассчитаем баланс реактивной мощности:
рем= нпер.р. = 41,625 = 29,732 Мвар пер 1,4 1,4
4.3.3 Рассчитаем баланс полной мощности:
рем= нпер.р. = 69,375 = 49,553 МВА пер 1,4 1,4
Выбор силовых трансформаторов (автотрансформаторов) по режимам максимальной нагрузки: нормальный и ремонтный
Трансформаторы связи
Максимальное значение перетока полной мощности в нормальном
режиме. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80000/110/38,5/10,5 кВ [2, с. 152] |
||||
Выбираем трансформатор |
2*ТДЦТН |
|
||||||||||||||
по формуле: |
|
|
S |
|
|
|||||||||||
Блочные |
|
≥ S |
|
|
|
= 69,375 МВА |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
т |
|
пер |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Выберем трансформатор для схемы соединения «генератор |
|
|||||||||||||||
|
|
|
трансформаторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
блочный трансформатор» для Sт ≥ Sном МВА |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
генератора ТВС 32У3: |
|
|
|
|
||||||
Выбираем |
|
|
Sт |
≥ 40 МВА 40000/35 |
с |
расщеплённой |
||||||||||
трансформатор |
|
ТРДНС |
|
|
||||||||||||
обмоткой |
|
показать на схеме |
|
для схемы соединения |
«генератор |
|
||||||||||
Выберем |
|
трансформатор |
) |
|
||||||||||||
|
[1] ( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
||
блочный трансформатор» для генератора ТВФ |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
Sт ≥ Sном |
МВА, Sт ≥ 78,75 МВА |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
63 2 3: |
|
|
|
|
17
|
|
Такого трансформатора, . , удовлетворяющего условиям по классу |
|||||
напряжения и мощности нет Следовательно меняем этот трансформатор |
|||||||
на |
2 |
параллельно соединённых по |
SномМВА |
|
|
||
|
|
|
Sт ≥ |
2 |
МВА |
|
|
|
|
|
S ≥ 39,375 МВА |
|
|||
|
|
|
т |
ТРДНС |
|
с расщеплённой |
|
|
|
Выбираем трансформатор |
|
||||
обмоткой |
|
2* |
|
40000/35 |
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
[2, с. 144] |
|
|
|
|
Полное описание варианта и выбранного расчётного присоединения
Расчётным присоединением являются 2 блока генератор двухобмоточный трансформатор шины РУ СН 35 кВ. Соединение содержит
P |
|
= 32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
генератор (G1) типа ТВС 32У3 с номинальной активной мощностью |
||||||||||||||
|
ном_G1 |
|
МВт (с генераторным выключателем Q1) и генератор (G2) типа |
|||||||||||
|
|
|
||||||||||||
ТВФ 63 2У3 с номинальной мощностью |
|
ном_G1 |
|
|
МВт (с генераторным |
|||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
выключателем Q |
2 |
соответственно); три |
трансформатора (ТР1,ТР2,ТР3) ТРДНС |
|||||||||||
|
|
|
P |
|
= 63 |
|
||||||||
40000/35 номинальной мощностью |
|
ном |
|
|
|
|
, два из которых |
|||||||
соединены параллельно, |
распределительное устройство среднего напряжения |
|||||||||||||
|
|
= 40 (МВА) |
|
|
||||||||||
(РУ СН) напряжением ном= 35 кВ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Рисунок 5 Структурная схема присоединения
18
|
|
|
Таблица 6.1 Сведения о трансформаторах |
||||
|
|
|
|
|
|
||
Обозначени |
|
Тип |
|
|
Расшифровка буквенного и числового |
||
е на схеме |
|
|
|
|
|
|
обозначения |
Т1, Т2, Т3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3*ТРДНС |
|
Т |
|
|
трёхфазный; |
|
|
40000/35 |
|
Р с расщеплённой обмоткой НН; |
||||
|
|
|
|
Д с естественной циркуляцией масла и |
|||
|
|
|
|
принудительной циркуляцией воздуха; |
|||
|
|
|
|
Н с регулированием нагрузки под |
|||
|
|
|
|
напряжением; |
|||
|
|
|
|
С для использования в электрических |
|||
|
|
|
|
сетях собственных нужд электростанции; |
|||
|
|
|
|
40000 – номинальная мощность, кв· А; |
|||
|
|
|
|
35 – класс напряжения обмотки ВН, кВ |
|||
|
|
|
|
|
|||
Т3, Т4 |
ТДЦТН |
|
|
Т – трёхфазный; |
|||
|
80000/110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДЦ принудительная циркуляция |
|||
|
|
|
|
воздуха и масла с ненаправленным |
|||
|
|
|
|
потоком масла; |
|||
|
|
|
|
Т трёхобмоточный; |
|||
|
|
|
|
Н – наличие системы регулирования |
|||
|
|
|
|
напряжения; |
|||
|
|
|
|
115 |
класс напряжения обмотки ВН, кВ |
||
|
|
|
|
38,5 |
|
класс напряжения обмотки СН, |
|
|
|
|
|
кВ |
|
|
|
|
|
|
|
11 класс напряжения обмотки НН, кВ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19
Расчётные условия для выбор аппаратуры и токоведущих частей выбранного присоединения по продолжительным режимам работы
Приведём расчётные формулы для присоединений и сборных шин: Таблица 7.1 Расчётные формулы для присоединений и сборных шин
|
Присоединение, сборные |
|
|
Iнорм |
|
|
|
Iмакс |
|
|
||
|
шины |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Генератор Г1 |
норм |
ном |
|
макс |
ном |
||||||
1 |
|
= |
3 Uном cos ном |
|
= |
3 Uном 0,95 cos ном |
|
|||||
|
Генератор Г2 |
норм |
ном |
|
макс |
ном |
|
|||||
|
|
= |
3 Uном cos ном |
|
= |
3 Uном 0,95 cos ном |
|
|||||
2 |
Трансформаторы |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.1 |
Блочные ТР1: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
сторона НН |
|
норм = |
нормG1 |
|
|
макс = |
|
максG1 |
|||
|
сторона ВН |
|
норм = |
4 ном |
|
|
макс = |
|
4 |
ном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
3 РУВН |
|
|
3 РУВН 0,95 |
||||||
2.2Блочные ТР2,ТР3:
|
Сторона НН |
норм = |
4 |
нормG2 |
макс = |
4 |
максG2 |
|
|
Сторона ВН |
норм = |
ном |
макс = |
|
ном |
||
|
|
3 РУВН |
3 РУВН 0,95 |
|||||
2.3 |
Связи Т3, Т4: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сторона СН |
норм = |
|
ном |
макс= 2 ∙ норм |
|||
|
|
|
3 РУСН |
|||||
20
|
|
Сторона ВН |
норм = |
ном |
макс= (1,3 ÷ 1,4) |
||
|
|
|
3 РУВН |
|
∙ норм |
||
|
|
|
норм = |
нагр |
|
n |
|
3 |
Нагрузка на РУ СН 35 кВ |
Iмакс = (n-1) Iнорм |
|
||||
|
|
|
СН |
|
|
|
|
|
|
|
Нормальный3(Uмаксимальныйном |
) ток |
|
||
|
Сборные шины РУ СН 35 |
определяется по току нормальному |
|
||||
4 |
(максимальному) наиболее мощного |
|
|||||
кВ |
|
|
|||||
|
|
присоединения, подключённого к |
|
||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
рассматриваемым сборным шинам |
|
|||
|
Рассчитаем токи продолжительных режимов участков расчётного |
|
|||||
присоединения в табличном виде |
|
|
|
|
|||
|
Таблица 7.2 Токи продолжительных режимов участков расчётного |
||||||
|
|
|
|
|
|
присоединения |
|
Обозначе |
Присоединение, |
Нормальный режим |
Утяжелённый режим |
||||
|
ние на |
Развёрнутая |
Iнорм, |
Развёрнутая |
Iмакс, |
||
|
сборные шины |
||||||
|
схеме |
формула |
кА |
формула |
кА |
||
|
|
||||||
|
Г1 |
Генератор |
3 ∙ 10,5 ∙ 0,8 |
2,200 |
3 ∙ 10,5 ∙ 0,8 ∙ 0,9 |
2,315 |
|
|
Г2 |
Генератор |
4,330 |
4,558 |
|||
|
|
Блочный |
3 ∙ 10,5 ∙ 0,8 |
|
3 ∙ 10,5 ∙ 0,8 ∙ 0,9 |
|
|
|
|
трансформатор |
|
|
|
|
|
ТР1,TР2, |
ТР1: |
4 ∙ 2,2 |
|
4 2,315 |
|
||
|
|
|
|||||
|
ТР3 |
Сторона НН |
0,055 |
0,058 |
|||
|
|
Сторона ВН |
0,628 |
0,661 |
|||
|
|
|
3 ∙ 36,75 |
|
3 ∙ 36,75 ∙ 0,95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
|
Блочные |
|
|
|
|
|
|
|
трансформаторы |
|
|
|
|
|
|
|
ТР2, ТР3 |
4 ∙ 4,33 |
|
4 4,558 |
|
||
|
Сторона НН |
1,0825 |
1,147 |
||||
|
Сторона ВН |
0,628 |
0,661 |
||||
|
Трёхобмоточные |
3 ∙ 36,75 |
|
3 ∙ 36,75 ∙ 0,95 |
|
||
T3, T4 |
трансформаторы |
|
|
|
|
|
|
|
связи: |
3 ∙ 38,5 |
|
2 ∙ 1,2 |
|
||
|
Сторона СН* |
1,200 |
2,400 |
||||
|
Сторона ВН* |
3 ∙ 115 |
0,400 |
1,4 ∙ 0,4 |
0,600 |
||
Нагрузка |
Нагрузка, |
0,200 |
3 − 1 |
∙ 0,2 |
0,300 |
||
на РУ СН |
UСН=35 кВ |
3 ∙ 3 ∙ 35 |
|||||
|
|
||||||
Нагрузка |
Нагрузка, |
|
|
|
|||
на РУ ВН |
UВН=110 кВ |
3 ∙ 3 ∙ 110 |
0,0656 |
3−31 ∙ 0,0656 |
0,0984 |
||
РУ СН |
Сборные шины |
1,320 |
|
|
2,640 |
||
110 кВ |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
Расчётные условия для выбор аппаратуры и токоведущих |
|||||||
частей выбранного присоединения по режимам коротких |
|||||||
|
|
замыканий |
|
|
|
||
Расчёт режима трёхфазного короткого замыкания
Введём все источники питания и связи между ними с местом повреждения, которые будут обтекаться токами короткого замыкания. В расчётах режима не будут учитываться нагрузки, в следствии чего на схеме не будут отображаться трансформаторы собственных нужд. На структурной схеме будут отмечены места повреждений. В результате чего, имеем две точки трёхфазного короткого замыкания – на шинах РУ СН и на выводах генератора
G1.
22
Рисунок 6 – Структурная схема КЭС для расчёта трёхфазного КЗ,
(3)
Приведём схему замещения для короткого замыкания точки 1 в которой указаны все источники и их связи с местом К.З. На схеме источники обозначаются как ЭДС и сопротивления, так же сопротивлениями обозначаем связи.
Рисунок 4 Схема замещения для расчёта трёхфазного короткого замыкания
23
Расчёт параметров элементов схемы замещения.
Для расчёта параметров схемы замещения примем базисные величины, выраженные в относительных единицах. Перечислим их.
Базисная мощность (полная мощность в МВ·А) – любая величина, удобная для расчётов. В нашем случае принимаем значение равное Sб=1000 МВ·А.
Базисное напряжение (линейное в кВ) – среднее номинальное напряжение места повреждения.
Расчёт параметров схемы замещения рекомендуется выполнить при приближенном учёте коэффициентов трансформации, используя рекомендуемые средние номинальные напряжения ступеней трансформации
Uср.ном i 1,05Uном i :
б |
|
|
кВ |
б |
|
б |
|
б |
|
|
1000 |
|
|
кА |
|
|
6,3; 10,5; 13,8; 15,75; 37,0; 115; 23 ; 515 (кВ) |
||||||||||||||
|
1 |
= 115 |
|
; 1 |
= |
3 б |
|
1 |
= |
3 115 |
= 5,02 |
|
|||
б2 = 37 |
кВ; б2 |
= |
|
|
б2 |
= |
1000 |
= 15,6 кА |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
3 37 |
|
|
||
б |
= 10,5 |
кВ |
б |
|
|
|
|
б |
|
1000 |
|
кА |
|||
|
3 |
|
; 3 = |
3 3 = |
3 10,5 = 55 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
Базисные величины:
базисная мощность (полная мощность в МВ·А) – любая величина, удобная для расчётов;
базисное напряжение (линейное в кВ) – среднее номинальное напряжение места повреждения.
1) Электроэнергетическая система=: 1 о. е.
с(б)
ис = б = 1000 |
= 1,428 о. е. |
|
кз |
700 |
|
24
2) Линии связи: уд= 0,434 Ом/км[3, стр. 87, табл. 3.8] |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
л |
л |
|
|
л |
= |
∙ уд∙ б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
= 1 |
|
= 2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
= 1 ∙ 80 ∙ 0,434 ∙ 10002 = 1,31 о. е. |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ∙ |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
115 |
|
|
|
|
|
|
|||||
3) Турбогенератор G1: |
|
|
|
) |
|
ср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
1 |
= |
( |
|
|
|
|
= 0,153 |
1000 = 3,825 . . |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Сверхпереходное сопротивление в базисных о.е.: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
″ |
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ном |
|
|
ном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
1 |
= |
|
|
|
|
|
= |
1 − 0,8 2 = 0,6 |
|
|
ном |
||||||||||||||
|
|
|
|
1 − |
2 |
|
|
|||||||||||||||||||||
Сверхпереходная ЭДС в |
базисных о.е.: |
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
1 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|||
4) Турбогенераторы = |
|
|
1 0,8 |
2 |
+ 1 0,6 + 0,153 |
|
|
|
о б |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
1 = 1,1 . |
е |
. |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G2: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Сверхпереходное сопротивление в базисных о.е.: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
= |
|
|
|
|
Б |
|
= 0,153 78,75 = 1,943 . |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
″ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о е |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2 = |
|
ном |
|
|
|
|
|
|
= |
1 − 0,8 |
2 = 0,6 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
1 − 2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Сверхпереходная ЭДС в базисных о.е.: |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
2 |
|
= |
|
|
|
|
|
|
2 |
+ |
о е |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
= |
|
1 0,8 |
2 |
|
|
|
|
|
2 = 1,1 . |
2 |
. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
+ 1 0,6 + 0,153 |
|
|
|||||||||||||||||||
5) Двухобмоточные трансформаторы с расщеплённой обмоткой на стороне НН ТР1, ТР2, ТР3:
25
В.ТР1(б) = В.ТР2(б) = В.ТР3(б) = К(В−Н)% (1 − |
К ) |
|
ном |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о100% |
|
|
р |
|
Б |
|
|||
|
|
3,5 |
) |
1000 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|||||||||||
= 0,127 (1 − 4 |
|
|
40 |
|
= 0,4 . |
е |
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Н1.ТР1 = Н2.ТР1 = |
|
|
|
100% |
|
2 |
ном = 0,127 |
3,52 100040 = 5,556 |
. . |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о е , |
|
|
|
|
|
К(В−Н)% К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
где Kр коэффициент расщепления, равный 3,5 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
6) Трёхобмоточные трёхфазные трансформаторы Т3 и Т4: |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
КВ = 0,5 |
ВН−НН% |
+ ВН−СН% |
− СН−НН% |
= 0,5(18,5 + 11 − 7) |
||||||||||||||||||||
Напряжение короткого замыкания обмотки высокого напряжения: |
||||||||||||||||||||||||
Напряжение |
= 11,25% |
|
СН−НН% |
− ВН−НН% |
= 0,5(11 + 7 − 18,5) |
|||||||||||||||||||
КС = 0,5 |
ВН−СН% |
+ |
||||||||||||||||||||||
|
|
короткого замыкания обмотки среднего напряжения: |
|
|||||||||||||||||||||
Напряжение |
=− 0,25% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,5(18,5 + 7 − 11) |
||||||||||
КН = 0,5 |
ВН−НН% + СН−НН% − ВН−СН% |
|||||||||||||||||||||||
|
|
короткого замыкания обмотки низкого напряжения: |
|
|||||||||||||||||||||
Реактивное |
|
= 7,25% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сопротивление обмотки высокого напряжения в |
|
|
|||||||||||||||||||||
относительных базисных единицах: |
= 11,25100 100080 = 1,4 . . |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
В.Т3 = В.Т4 = |
|
100 |
|
Б |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
В |
ном |
|
|
|
|
|
|
|
|
о е |
|
|
|
|
|
|||
Реактивное сопротивление обмотки среднего напряжения в |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
относительных базисных единицах: |
|
|
|
|
|
|
=− 0,03125 ≈ 0 . . |
|
||||||||||||||||
С.Т3 = С.Т4 = 100 |
|
|
Б |
= |
−1000,25 100080 |
|
||||||||||||||||||
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ном |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о е |
|
||||
Реактивное сопротивление обмотки низкого напряжения в |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,25 1000 |
|
|
|
|
|||||
относительных базисных единицах: |
|
|
|
|
|
= 100 |
80 |
= 0,9 . . |
|
|||||||||||||||
|
|
Н.Т3 = Н.Т4 |
= 100 |
|
Б |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
ном |
|
|
|
|
|
|
о е |
|
||||
26
Аналитический расчёт.
1.Произведём расчёт для трёхфазного короткого замыкания для точки
K2(3).
Н.ТР3 |
= |
Н.ТР2 = |
Н.ТР1 = |
Н1.ТР3 |
|
|
Н2.ТР3 |
= |
5,556 5,556 |
=2,778 . . |
|
|
Рисунок 7 – Преобразование схемы замещения |
|
|||||||
|
|
|
|
Х Н1.ТР3 |
|
Н2.ТР3 |
|
5,556 + 5,556 |
|
|
Так как у трансформаторов Т3 и Т4 |
нет |
|
|
|||||||
|
|
|
|
Х |
+ |
|
|
|
|
|
Х |
Х |
|
Х |
|
|
Х |
|
|
|
о е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нагрузки на низкой стороне, а реактивное сопротивление на средней стороне равно 0, следовательно,
сопротивление трансформаторов равны= : = 1,4 . .
В.Т3 В.Т4 о е
27
|
|
|
|
|
Х |
= |
+ = 1,428 + 1,31 = 2,738 о. е. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
Рисунок 8 – Преобразование схемы замещения |
|
||||||||||||
|
|
= |
1 |
+ Х |
сист |
+Х |
Л |
= 0,4 + 2,778 + 3,825 = 7,003 о. е. |
||||||||||
|
|
Х |
|
Г1 |
||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
В.ТР1 |
|
|
Н.ТР1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
( В.ТР2 |
+ |
Х |
|
|
Х |
|
|
Н.ТР3) |
|
|
||||
3 = |
|
Г2 + ( |
|
Н.ТР2)( |
|
В.ТР3 + |
Х |
|
|
|||||||||
Х |
|
В.ТР2 + Н.ТР2) + ( |
В.ТР3 + |
Н.ТР3) |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 1,943 + |
(0,4 + 2,778)(0,4 + 2,778) |
10,1 |
= 3,532о. е. |
|||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
|
0,4 + 2,778 + 0,4 + 2,778 |
= 1,943 + 6,356 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
Х |
|
Х |
|
|
|
|
|
Х |
|
|
Х |
|
|
|
Рисунок 7 – Преобразование1,4 схемы1,4 замещения
4 = ХВ.Т3+ В.Т4 = 1,4 + 1,4 = 0,7 о. е.
ХВ.Т3 ХВ.Т4
5 = 1 + 4 = 2,738 + 0,7 = 3,438 о. е.
28
|
|
Х6 = 55 |
22 |
= 3,438 7,003 = |
24,0 |
=2,3 о.е. |
|
|||||
|
|
|
Рисунок 9 – Преобразование схемы замещения |
|
||||||||
|
|
Х |
|
|
+ |
|
3,438 + 7,003 |
10,441 |
|
|
||
С,Г1 = |
|
Х2 |
+ 1 |
|
|
5 |
= |
1 7,003 + 1,1 3,438 |
8,0608 |
= 1,033 . . |
||
|
|
2 |
+ 5 |
|
Х |
|
7,003 + 3,438 |
= 7,717 |
||||
|
|
|
|
Х |
|
|
|
|
|
|
|
о е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КЗ = ( С,Г1 |
+ Г2 ) б2 = ( 1,033 + |
1,1 ) 5,02 = 3,818 кА |
|||||||||||||||||
|
Рисунок 10 – Преобразование схемы замещения |
||||||||||||||||||
|
6 |
|
|
|
Х |
3 |
Х |
6 |
|
|
|
|
2,3 |
3,532 |
= 1,4 о. е. |
||||
|
|
= Х |
3 |
|
|
|
|
= 3,532 2,3 = 8,1236 |
|||||||||||
Хрез |
|
Х |
|
3 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
3,532 + 2,3 |
5,832 |
|
|||
|
|
|
|
+ Г2 |
|
|
|
|
= 1,033 3,532 + 1,1 2,3 = 1,059 . . |
||||||||||
э= С,Г1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
Х |
3 |
|
|
+ |
Х |
6 |
|
|
|
о е |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,532 + 2,3 |
||||||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
пО |
= |
Х э |
б1 = 1,059 15,6 = 11,8 кА |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рез |
1,4 |
|
|
|||||||
29
Таблица 8.1 – Результаты расчёта режима трёхфазного К.З.
|
Обозначение точки КЗ; описание |
|
|
Параметры режима трёхфазного КЗ |
|||||
|
|
места повреждения |
|
|
|
Аналитический |
|||
|
|
|
|
|
I ПО , кА |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
– Шины РУ СН 35 кВ |
|
|
|
11,8 |
|
||
|
|
= |
2 |
|
= |
2 11,8 1,6 = 26,7 |
|
||
|
где К – |
|
|
||||||
|
Проведём расчёт ударного тока КЗ по формуле: |
|
|||||||
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
кА, |
|
|
|
|
О |
|
|
|||
|
|
у |
ударный коэффициент, зависящий от постоянного времени |
||||||
затухания апериодической составляющей тока КЗ Та . Дано по условиям. [2, с.
110].
Ку е−0,01/Та
Значение начальной периодической составляющей тока К.З. по ветвям |
||||||||
|
|
= 1 + |
|
1,1 |
= 1,6 |
|||
|
|
|
|
1 |
|
|
||
|
1 |
= |
2 |
= 7,003 |
= 0,16 |
|||
|
|
|
|
|
2 |
|
1,1 |
|
|
2 |
= |
3 |
= 3,532 |
= 0,3 |
|||
|
|
|
|
сист |
1 |
|
||
сист= |
5 |
= 3,438 = 0,29 |
||||||
КЗ1.1 |
= 1 |
б2 = 0,16 15,6 = 2,5 кА |
||||||
КЗ1.2 |
= 2 |
б2 |
= 0,3 15,6 = 4,8 кА |
|||||
КЗ1.3 = сист б2 |
= 0,29 15,6 = 4,5 кА |
|||||||
Суммарное значение периодической составляющей тока К.З.
КЗ= КЗ1.1 + КЗ1.2 + КЗ1.3 = 2,5 + 4,8 + 4,5 = 11,8 кА
30
Рисунок 11 Результаты GTCURR для КЗ на шине СН
КЗ на выводах генератора G2:
Упрощения при данном КЗ до шин генератора будут аналогичны КЗ на СН (рисунок 10):
Рисунок 12 – Результаты GTCURR для КЗ на шине СН
Получаем:
31
|
|
|
Х |
|
|
|
= |
|
|
|
+ |
|
= 1,428 + 1,31 = 2,738 о. е. |
||||||||||||||||
|
2 |
= |
|
|
|
1 |
|
+ |
|
сист |
+ |
Л |
|
|
= 0,4 + 2,778 + 3,825 = 7,003 о. е. |
||||||||||||||
|
В.ТР1 |
Н.ТР1 |
|
Г1 |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
( |
В.ТР2 |
+ |
|
|
Х |
|
|
|
|
|
|
Х |
|
|
+ |
|
|
Н.ТР3) |
|
(0,4 + 2,778)(0,4 + 2,778) |
|||||||
|
|
|
|
Н.ТР2)( |
|
В.ТР3 |
|
|
|
||||||||||||||||||||
ТР= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,4 + 2,778 + 0,4 + 2,778 |
||||||||
( |
В.ТР2 |
+ |
|
|
|
Н.ТР2 |
) + ( |
|
В.ТР3 |
+ |
|
|
Н.ТР3 |
) |
|||||||||||||||
|
|
Х |
|
= |
|
|
|
Х |
|
|
|
|
|
Х |
|
|
|
|
|
|
|
Х |
|
|
|
|
|||
|
|
Х |
|
10,1 |
= 1,589 о. е. |
|
Х |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Х |
|
|
|
|
|
|
|
Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
6,356 |
|
|
Х |
|
|
В.Т4 |
|
|
|
1,4 1,4 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
= |
Х |
В.Т3 |
|
= |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
В.Т3 |
+ |
Х |
В.Т4 |
1,4 + 1,4 = 0,7 о. е. |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Рисунок 13 – Преобразование схемы замещения |
|
|||||||||
|
|
|
|
5 |
= 1 + 4 = 2,738 + 0,7 = 3,438 о. е. |
|
|||||||
|
|
Х6 = 55 |
22 |
= 3,438 7,003 = |
24,0 |
=2,3 о.е. |
|
||||||
|
|
Х |
|
|
+ |
|
3,438 + 7,003 |
10,441 |
8,0608 |
|
|||
С,Г1 = |
Х2 |
+ 1 |
|
|
5 |
= |
|
1 7,003 + 1,1 3,438 |
= 1,033 . . |
||||
|
|
2 |
+ 5 |
|
Х |
|
7,003 + 3,438 |
= 7,717 |
|||||
|
|
|
|
Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
о е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32
Рисунок= 14 +– Преобразование= 2,3 + 1,589схемы= 3,889замещо. е.ния
7 6 ТР
|
Рисунок 15 – Преобразование схемы замещения |
|
||||||||||||||
|
|
= |
Х |
|
|
|
Г2 |
= |
3,889 1,943 |
= 8,1236 |
= 1,3 о. е. |
|
||||
|
|
Х |
|
|
7 + Г2 |
3,889 + 1,943 |
5,832 |
|
|
|
||||||
|
Хрез |
|
|
|
Х |
7 |
|
Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х |
|
1,033 1,943 + 1,1 3,889 |
|
|
|||||
= |
С,Г1 |
|
|
|
+ |
|
= |
= 1,0777 . . |
||||||||
|
|
|
|
|
1,943 + 3,889 |
|
||||||||||
э |
|
|
Г2 + Г2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Х |
Г2 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
о е |
||
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
3 = 1,0777 55 = 45,595 кА |
|
|||||
|
|
|
п |
|
= |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Х э |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
б |
1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рез |
|
|
|
|
|
||
Значение начальной периодической составляющей тока К.З. по ветвям
33
С,Г1 = С,Г1 = 1,033 = 0,2656 кА
Х7 3,889
Г2 = Г2 = 1,1 = 0,566 кА
ХГ2 1,943
КЗ1.1 = С,Г1 б2 = 0,2656 55 = 14,6кА;КЗ1.2 = 2 б2 = 0,566 55 = 31,1 кА;
Суммарное значение периодической составляющей тока К.З.
КЗ= КЗ1.1 + КЗ1.2 + КЗ1.3 = 14,6 + 31,1 = 45,7 кА.
Ударный ток при КЗ в точке К2. Определим ударные коэффициенты для ветвей схемы замещения изp[1, стр. 149, табл. 3.7 и 3.8]:
Генератора Г2 (ТВФ 63 2У3) – ky=1,955; Та=0,222.
Энергосистемы – ky=1,6. Соответствующие токи по ветвям:
= |
2 пО = 2 31,1 |
1,955 = 86 кА; |
|
Генератора G2: |
|
|
|
Энергосистемы: = |
2 пО = 2 |
14,6 1,6 = 33 кА; |
|
Суммарный ударный токК для= 86точки+ 33К=2: 119
Приведём расчётные значения в таблице:
|
|
Таблица 8.2 Точки КЗ |
|
|
|
|
|
Место КЗ: |
Значение тока КЗ, кА |
Ударный ток, кА |
|
|
|
|
|
КЗ на РУ СН |
11,7 |
26,1 |
|
|
|
|
|
КЗ на выводах генератора |
45,6 |
117 |
|
G2 |
|
|
|
|
|
|
|
34
Произведём проверку расчётных значений токов КЗ при помощи программы Gtcurr.
Рисунок 16 Результаты GTCURR на выходе генератора G2
При расчётах имеются некоторые допущения, это приводит к некоторому увеличению токов КЗ, однако погрешность практических методов расчёта не должна превышать 10 % по сравнению с программными, что принято считать допустимым. Произведём их расчёт.
|
11,8 − 11,7 |
|
|
Погрешность тока КЗ в точке К |
: |
100% = 0,85% |
|
∆IкзСН = |
11,8 |
|
|
|
45,7 − 45,6 |
|
|
Погрешность тока КЗ в точке К2: |
100% = 0,22% |
||
∆IкзG2 = |
45,6 |
|
|
Выполним выгрузку данных с программы Gtcurr для разных точек КЗ (К1 (на шинах СН), К2 (на выводах генератора G2)) ниже:
35
Кафедра Электрических станций МЭИ, программа GTCURR
Расчёт для данных из файла work.tkz при S б = 1000. MBA
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Номер |
|
Обозначение |
Исходные параметры Расчётные параметры |
||||||||||
эл та |
элемента |
|
|
элемента |
|
R,o.e. X,o.e. E,o.e. |
|||||||
1 |
Трансформ. |
S нoм = |
80. MBA |
.0550 |
1.327 |
|
|||||||
|
|
|
U |
вс = 11.0 |
% |
1.5956 38.469 |
|
||||||
|
|
|
U |
вн = 18.5 |
% |
|
.00355 |
|
.855 |
|
|||
|
|
|
U |
сн = |
7.0 % |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
P |
вс = 365. |
кВт |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
P |
вн = |
0. кВт |
|
|
|
|
|
|||
2 |
Генератор |
P |
сн = |
0. кВт |
|
.0258 |
1.943 |
1.099 |
|||||
|
P нoм = |
|
63. MBт |
||||||||||
|
|
|
X" = |
.153 o.е. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
T |
а = |
.24 с |
|
|
|
|
|
|||
3 |
|
|
COS(FI) = |
.80 |
|
.2125 6.35 |
|
||||||
Трансформ. |
S нoм = |
40. MBA |
|
||||||||||
|
|
|
U |
вн = 12.7 |
% |
|
.2125 6.350 |
|
|||||
|
|
|
U |
нн = 40.0 |
% |
|
1.5741 47.037 |
|
|||||
4 |
|
|
P |
кз = 170. |
кВт |
|
.2125 6.35 |
|
|||||
Трансформ. |
S нoм = |
40. MBA |
|
||||||||||
|
|
|
U |
вн = 12.7 |
% |
|
.2125 6.350 |
|
|||||
|
|
|
U |
нн = 40.0 |
% |
|
1.5741 47.037 |
|
|||||
5 |
|
|
P |
кз = 170. |
кВт |
|
.2125 6.35 |
|
|||||
Трансформ. |
S нoм = |
40. MBA |
|
||||||||||
|
|
|
U |
вн = 12.7 |
% |
|
.2125 6.350 |
|
|||||
|
|
|
U |
нн = 40.0 |
% |
|
1.5741 47.037 |
|
|||||
6 |
Генератор |
P |
кз = 170. |
кВт |
|
.0966 |
3.825 |
1.099 |
|||||
|
P нoм = |
|
40. MBт |
||||||||||
|
|
|
X" = |
.153 o.е. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
T |
а = |
.126 с |
|
|
|
|
|
|||
7 Система |
COS(FI) = |
.80 |
|
.3317 |
2.040 1.000 |
||||||||
S нoм = |
700. MBA |
||||||||||||
|
|
|
X |
с = 1.428 |
о.е. |
|
|
|
|
|
|||
8 Линия |
Куд = 1.600 |
|
|
.9981 |
|
.375 |
|
||||||
X |
l = 80.0 кM |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
= |
.124 Oм/кM |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
R |
= .33 Oм/кM |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
U |
ср.нoм = 115.0 кB |
|
|
|
||||||
|
|
|
Числo цепей |
2. |
|
.0705 1.608 |
|
||||||
9 Трансформ. |
S нoм = |
80. MBA |
|
||||||||||
|
|
|
U |
вс = 11.0 |
% |
2.0441 46.627 |
|
||||||
|
|
|
U |
вн = 18.5 |
% |
|
.0475 |
1.084 |
|
||||
|
|
|
U |
сн = |
7.0 % |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
P |
вс = 365. |
кВт |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
P |
вн = |
0. кВт |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
P |
сн = |
0. кВт |
|
|
|
|
|
|||
КЗ 1 в узле сo средним нoминальным напряжением |
|
37.0 кВ |
|
||||||||||
Элем.R экв,oе |
X экв,oе |
|
T а, с |
I пo, кА i уд, кА |
|
||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2.30 |
|
4.08 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
2.43 |
|
6.67 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
2.43 |
|
6.67 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
2.43 |
|
6.67 |
|
|
|
|
9 |
|
.231 |
1.31 |
|
|
|
2.30 |
|
4.08 |
|
|
|
|
KЗ |
|
.181E 01 |
11.7 |
|
26.1 |
|
|||||||
36
Кафедра Электрических станций МЭИ, программа GTCURR
Расчёт для данных из файла work.tkz при S б = 1000. MBA
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Номер |
|
Обозначение |
Исходные параметры Расчётные параметры |
||||||||||
эл та |
элемента |
|
|
элемента |
|
R,o.e. X,o.e. E,o.e. |
|||||||
1 |
Трансформ. |
S нoм = |
80. MBA |
.0550 |
1.327 |
|
|||||||
|
|
|
U |
вс = 11.0 |
% |
1.5956 38.469 |
|
||||||
|
|
|
U |
вн = 18.5 |
% |
|
.00355 |
|
.855 |
|
|||
|
|
|
U |
сн = |
7.0 % |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
P |
вс = 365. |
кВт |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
P |
вн = |
0. кВт |
|
|
|
|
|
|||
2 |
Генератор |
P |
сн = |
0. кВт |
|
.0258 |
1.943 |
1.099 |
|||||
|
P нoм = |
|
63. MBт |
||||||||||
|
|
|
X" = |
.153 o.е. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
T |
а = |
.24 с |
|
|
|
|
|
|||
3 |
|
|
COS(FI) = |
.80 |
|
.2125 6.35 |
|
||||||
Трансформ. |
S нoм = |
40. MBA |
|
||||||||||
|
|
|
U |
вн = 12.7 |
% |
|
.2125 6.350 |
|
|||||
|
|
|
U |
нн = 40.0 |
% |
|
1.5741 47.037 |
|
|||||
4 |
|
|
P |
кз = 170. |
кВт |
|
.2125 6.35 |
|
|||||
Трансформ. |
S нoм = |
40. MBA |
|
||||||||||
|
|
|
U |
вн = 12.7 |
% |
|
.2125 6.350 |
|
|||||
|
|
|
U |
нн = 40.0 |
% |
|
1.5741 47.037 |
|
|||||
5 |
|
|
P |
кз = 170. |
кВт |
|
.2125 6.35 |
|
|||||
Трансформ. |
S нoм = |
40. MBA |
|
||||||||||
|
|
|
U |
вн = 12.7 |
% |
|
.2125 6.350 |
|
|||||
|
|
|
U |
нн = 40.0 |
% |
|
1.5741 47.037 |
|
|||||
6 |
Генератор |
P |
кз = 170. |
кВт |
|
.0966 |
3.825 |
1.099 |
|||||
|
P нoм = |
|
40. MBт |
||||||||||
|
|
|
X" = |
.153 o.е. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
T |
а = |
.126 с |
|
|
|
|
|
|||
7 Система |
COS(FI) = |
.80 |
|
.3317 |
2.040 1.000 |
||||||||
S нoм = |
700. MBA |
||||||||||||
|
|
|
X |
с = 1.428 |
о.е. |
|
|
|
|
|
|||
8 Линия |
Куд = 1.600 |
|
|
.9981 |
|
.375 |
|
||||||
X |
l = 80.0 кM |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
= |
.124 Oм/кM |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
R |
= .33 Oм/кM |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
U |
ср.нoм = 115.0 кB |
|
|
|
||||||
|
|
|
Числo цепей |
2. |
|
.0705 1.608 |
|
||||||
9 Трансформ. |
S нoм = |
80. MBA |
|
||||||||||
|
|
|
U |
вс = 11.0 |
% |
2.0441 46.627 |
|
||||||
|
|
|
U |
вн = 18.5 |
% |
|
.0475 |
1.084 |
|
||||
|
|
|
U |
сн = |
7.0 % |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
P |
вс = 365. |
кВт |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
P |
вн = |
0. кВт |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
P |
сн = |
0. кВт |
|
|
|
|
|
|||
КЗ 1 в узле сo средним номинальным напряжением |
|
37.0 кВ |
|
||||||||||
Элем.R экв,oе |
X экв,oе |
|
T а, с |
I пo, кА i уд, кА |
|
||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2.30 |
|
4.08 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
2.43 |
|
6.67 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
2.43 |
|
6.67 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
2.43 |
|
6.67 |
|
|
|
|
9 |
|
.231 |
1.31 |
|
|
|
2.30 |
|
4.08 |
|
|
|
|
KЗ |
|
.181E 01 |
11.7 |
|
26.1 |
|
|||||||
37
Таблица 8.3 Результаты расчёта режима трёхфазного К.З.
|
|
Параметры режима трёхфазного |
||
Обозначение точки |
|
|
КЗ |
|
КЗ; описание места |
Источник |
|
|
|
повреждения |
|
GTCURR |
|
Аналитический |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПО кА |
|
ПО кА |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
G1 |
4,86 |
|
4,8 |
К1 – Шины РУ CН – |
|
|
|
|
G2 |
2,45 |
|
2,5 |
|
35 кВ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Система |
4,6 |
|
4,5 |
|
|
|
|
|
Суммарное |
G1 + G2 + Система |
11,7 |
|
11,8 |
значение |
|
|||
|
|
|
|
|
K2 – Вывод |
G1+Система |
14,4 |
|
|
генератора G2 |
|
|
|
|
G2 |
31,1 |
|
31,1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Суммарное |
G1 + G2 + Система |
45,6 |
|
45,7 |
значение |
|
|||
|
|
|
|
|
Выбор коммутационных аппаратов в цепях расчётного присоединения
9.1. Выбор выключателей
Предварительный выбор выключателей по продолжительным режимам и электродинамической стойкости в режимах КЗ.
Выключатель Q3 устанавливаем на стороне ВН трансформаторов Т2,Т3. Один выключатель Q2 выбираем относительно генератора Г2. Соответственно выбираем и устанавливаем по обе стороны разъединители для каждого выключателя.
38
Выбор выключателя ВВУ 35А 40/2000 У1 на шина СН
Проверка по напряжению установки:
ном≥ уст 35 ≥ 35 кВ условие выполняется.
Проверка по максимально допустимому(рабочему) току:
ном≥ раб. 2 ≥ 0,661 кА условие выполняется.
Проверка на электродинамическую стойкость:
дин= пр. скв≥ уд.;
102 кА ≥ 26,1 кА
дин= пр. скв≥ П0.;
40 кА ≥ 11,7 кА
На основании этих данных можно сделать выбор выключателя ВВУ 35А 40/2000 У1, параметры которого представим в таблице 11
Таблица 9.1 Выбор выключателя ВВУ 35А 40/2000 У1
Место установки |
Каталожные данные |
Расчётные данные |
|||
|
|
|
|
|
|
|
ном. выкл |
35 |
уст |
35 |
|
|
|
|
|||
ОРУ СН 35 кВ |
ном. выкл |
2 |
|
0,661 |
|
|
|
||||
дин |
40 |
П0 |
11,7 |
||
|
|||||
|
|
|
|||
|
дин |
102 |
уд |
26,1 |
|
|
|
|
|||
Приведём дополнительные каталожные параметры выключателей для проверки по условиям работы в режимах КЗ
39
Таблица 9.2 – Каталожные данные для выключателя ВВУ 35А 40/2000
|
|
|
|
|
|
У1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип аппарата |
О.В. |
С.В. |
откл.ном. |
кА |
с |
% |
|
|
т.ст. |
т.ст. |
ном |
||||
|
с |
с |
кА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ВВУ 35А |
0,07 |
0,05 |
40 |
40 |
3 |
30 |
|
40/2000У1 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Проверка по отключающей способности:
В первую очередь производится проверка на симметричный ток
отключения по условию:
П ≤ откл.ном.
По данному отношению и времени τ = 0,06 с определим с помощью типовых кривых определения затухания периодической составляющей тока КЗ
где 0,01 – |
= 0,01 + |
= 0,01 + 0,05 = 0,06 . |
[1] отношение: |
|
|
.в. |
, |
|
минимальное время действия релейной защиты.
Определяем отношение ток периодической составляющей тока КЗ и номинального тока:
|
Значения периодического тока берём на стороне ВН трансформаторов Т1 |
и Т2: |
П0 = 11,7 кА |
|
I ном =0,661 кА;
IП0/I ном = 11,7/0,661 ≈ 17,7;
Так как для такого значения на графике нет, выбираем ближайшее значение типовой кривой, равное 8.
По типовым кривым затухания периодической составляющей тока КЗ находим значение отношение:
40
= П ≈ 0,72
П0
п, ≤ откл.номIп.,τ= 8,4240 7 ·IпкА,0 =<0,72·11,740 кА−=условие8,424 кАвыполняется, .
|
Проверяем возможность отключения апериодической составляющей |
||||||||||
тока КЗ |
|
|
|
= 2 |
|
|
= |
2 11,7 е |
= 0,824 |
|
|
|
≤ |
, где |
|
|
кА |
||||||
а |
а.ном. |
|
|
|
ПО |
|
|
|
0,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т = 0,02 с |
|
|
|
|
|||
апериодиче кая составляющая тока К.З. в момент расхождения контактов; где |
|||||||
|
а |
= |
(табл. 3.6 Рожкова стр. 110) |
, н= 30% |
|||
|
2 н отк.ном |
= |
2 30 40 |
= 16,97 |
|||
.ном |
|
100% |
|
100 |
|
|
|
апериодической составляющей в отключённом токе для времени
нормированное значение содержание апериодической составляющей в
отключённом токе.
а ≤ а.ном. 0,824 < 16,97 условие проверки выполняется.
Проверка выключателя по термической стойкости.
На термическую стойкость выключателя проверяется по тёплому импульсу
тока КЗ: |
|
|
|
= В |
|
|
В = |
|
|
( |
+ Т) = 11,7 (0,07 + 0,02) = 12,32 |
|||||||||
В ≤с) |
|
тер |
|
|
ПО |
|||||||||||||||
К 2 |
тер |
|
|
КАТ |
|
|
|
К |
|
откл |
а |
|
2 |
|||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
, где |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||
(кА |
тепловой импульс тока КЗ по расчёту; |
|
тер |
среднеквадратичное |
||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
значение |
|
тока |
за |
время |
|
|
его |
протекания |
(ток |
термической стойкости) по |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
каталогу; |
|
|
|
длительность протекания тока термической стойкости по |
||||||||||||||||
каталогу [ |
террис. 3.58, c. 206]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
В |
|
|
= тер |
|
= 40 |
|
3 = 48002 |
|
|
|
|
|||||||||
|
КАТ |
|
2 |
|
тер |
|
|
2 |
|
|
|
|
кА2с |
|
|
|
|
|||
В ≤ В |
|
12,32 < 4800 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
К |
|
|
КАТ |
|
|
|
|
|
|
|
кА с условие проверки выполняется. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
41
Таблица 9.3 – Параметры выключателя ВВУ 35А 40/2000У1
|
|
|
|
Отключающая |
|
Термическая |
|||
|
Место установки |
Тип |
|
способность |
|
|
стойкость |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аппарата |
|
П, |
, |
откл, |
с |
ВК, кА2 с |
||
|
|
|
|||||||
|
|
|
кА |
кА |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВВУ |
расч |
8,424 |
0,824 |
3 |
|
|
12,32 |
|
ОРУ СН – 35 кВ |
|
|
|
|||||
|
35А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40/2000У1 |
катал |
40 |
16,97 |
3 |
|
|
4800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Расшифруем ВВУ 35А 40/2000У1: ВВ выключатель воздушный, У |
|||||||||
усиленный по скорости восстанавливающего напряжения, 35 |
номинальное |
||||||||
напряжение, кВ, А категория электрооборудования по ГОСТ 9920 89, 40номинальный ток отключения, кА, 2000 номинальный ток, А, У1 климатическое исполнение.
Выбор выключателя МГУ 20/6300У3 на выводах генератора Г2
Проверка по напряжению установки:
ном≥ уст 20 ≥ 10,5 кВ условие выполняется.
Проверка по максимально допустимому(рабочему) току:
ном≥ раб. 6,3 ≥ 4,558 кА условие выполняется.
Проверка на электродинамическую стойкость:
дин= пр. скв≥ уд.;
300 кА ≥ 117 кА
дин= пр. скв≥ П0.;
105 кА ≥ 45,6 кА
На основании этих данных можно сделать выбор выключателя МГУ 2090/6300 У3, параметры которого представим в таблице.
42
Таблица 9.4 Выбор выключателя МГУ 20 90/6300 У3
Место установки |
Каталожные данные |
Расчётные данные |
||
|
|
|
|
|
|
ном. выкл |
20 |
уст |
10,5 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Вывод генераторов |
ном. выкл |
6,3 |
|
4,558 |
|
|
|||
63 МВт |
|
|
|
|
дин |
105 |
П0 |
31,1 |
|
|
|
|
||
|
дин |
300 |
уд |
86,1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Приведём дополнительные каталожные параметры выключателей для проверки по условиям работы в режимах КЗ
Таблица 9.5 Дополнительные каталожные данные для выключателя
|
|
|
|
МГУ 20 90/6300 У3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип аппарата |
О.В. |
С.В. |
откл.ном. |
кА |
с |
% |
|
|
т.ст. |
т.ст. |
ном |
||||
|
с |
с |
кА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
МГУ 20 |
0,2 |
0,15 |
90 |
90 |
4 |
30 |
|
90/6300 У3 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Проверка по отключающей способности:
В первую очередь производится проверка на симметричный ток
отключения по условию:
П ≤ откл.ном.
По данному отношению и времени τ = 0,06 с определим с помощью типовых кривых определения затухания периодической составляющей тока КЗ
[1] отношение: |
|
.в. |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
где 0,01 – |
минимальное время действия релейной защиты. |
|
|||
|
= 0,01 + |
|
= 0,01 + 0,15 = 0,16 . |
|
|
43
|
|
|
Определяем отношение ток периодической составляющей тока КЗ и |
|||||||||||||||||||||||
номинального тока: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
Значения периодического тока берём на стороне ВН трансформаторов Т1 |
|||||||||||||||||||||||
и Т2: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
= 45,6 кА |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ном =4,558 кА; |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П0 |
|
= 4,55845.6 |
= 10 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ном. |
|
|
||||||||
|
|
|
Так как для такого значения на графике нет, берём ближайшую типовую |
|||||||||||||||||||||||
кривую, равную 8. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
По типовым кривым затухания периодической составляющей тока КЗ |
|||||||||||||||||||||||
находим значение отношение: |
= ПП0 ≈ 0,65 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
≤ |
|
|
|
|
= 29,64 кА < 90 кА− условие выполняется. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
п,τ |
0,65·I |
п,0 |
|
0,65·45,6 = 29,64 кА, |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
п, |
|
откл.ном. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Проверяем возможность отключения апериодической составляющей |
|||||||||||||||||||||||
тока КЗ: |
|
|
|
|
= |
|
|
2 |
|
|
|
= |
2 45,6 е = 34 |
|
|
|||||||||||
|
|
≤ |
|
|
, где |
|
|
|
|
кА |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
−0,16 |
|
||||
а |
|
а.ном. |
|
|
|
|
|
|
|
ПО |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Т = 0,25 с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
апериодиче кая составляющая тока К.З. в момент расхождения контактов; где |
||||||||||||||||||||||||||
|
а |
|
= |
|
|
|
(табл. 3.8 Рожкова стр. 150) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
2 н отк.ном |
= |
2 30 90 |
= 38,184 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
.ном |
|
|
|
|
100% |
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
значение |
апериодической |
составляющей в |
отключённом |
токе |
для времени |
|||||||||||||||||||||
|
, |
н= 30% |
|
нормированное |
значение |
содержание апериодической |
||||||||||||||||||||
составляющей в отключённом токе.
а ≤ а.ном. 34 < 38,184 условие проверки выполняется.
44
Проверка выключателя по термической стойкости:
На термическую стойкость выключателя проверяется по тёплому
импульсу тока КЗ: |
|
|
|
В = |
|
|
( |
|
+ Т) = 45,6 (0,2 + 0,25) = 935,7 |
|||||||||||||||||
В ≤с) |
|
|
тер |
= В |
|
|
|
ПО |
|
|||||||||||||||||
К 2 |
тер |
|
|
|
КАТ |
|
|
|
К |
|
откл а |
|
2 |
|
|
|
||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
, где |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
тер |
|
|
|
|
|||
(кА |
тепловой импульс тока КЗ по расчёту; |
|
среднеквадратичное |
|||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||
значение |
|
тока |
за время его протекания (ток |
термической |
стойкости) по |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
каталогу; |
|
|
|
|
длительность протекания тока термической стойкости по |
|||||||||||||||||||||
каталогу [ |
террис. 3.58, c. 206]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
В |
|
|
= тер |
|
|
= 90 4 = 324002 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
КАТ |
|
|
2 |
|
тер |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
кА2с |
|
|
|
|
|
||||||
В ≤ В |
|
|
935,7 < 32400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
К |
|
|
КАТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
кА с условие проверки выполняется. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
Таблица 9.6 Параметры выключателя МГУ 20 90/6300 У3 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отключающая |
Термическая |
||||||
Место установки |
|
|
Тип |
|
|
|
|
|
|
способность |
|
|
стойкость |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
аппарата |
|
|
|
|
|
П, |
|
, |
|
откл |
ВК, кА2 с |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кА |
|
кА |
|
с |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Выводы |
|
|
|
|
МГУ 20 |
|
расч |
|
29,64 |
|
34 |
|
4 |
|
935,7 |
|||||||||||
блочного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
90/6300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
генератора 63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
катал |
|
90 |
|
38,184 |
4 |
|
32400 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
У3 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расшифрем МГУ 20 90/6300 У3: М маломасляный, Г генераторный, У усиленный, 20 номинальное напряжение, кВ, 90 номинальный ток отключения, кА, 6300 номинальный ток, А, У3 климатическое исполнение.
45
Выбор разъединителей
Выбор разъединителя РНДЗ.1 35У/1000 У1 на шинах РУ СН
|
Выбор разъединителей производится: |
|
|
||||
1. |
По номинальному напряжению установки: |
|
|
||||
|
|
|
|
уст |
≤ ном; |
|
|
2. |
По максимальному |
допустимому(рабочему) току разъединителя: |
|||||
35 кВ ≤ 35 кВ |
|
|
|||||
|
|
|
|
раб. max |
≤ ном раз.; |
|
|
|
По току и |
|
0,661 кА ≤ 1 кА |
|
|
||
|
|
|
напряжению выбираем следующий разъединитель на ОРУ |
||||
СН 35 кВ наружной установки: РНДЗ.1 35У/1000 У1. |
|
||||||
3. |
Проверка по электродинамической стойкости: |
|
|
||||
|
|
|
|
дин= пр. скв≥ уд.; |
|
|
|
|
|
|
|
63 кА ≥ 26,1 кА |
|
|
|
|
|
Таблица 9.7 Выбор выключателя РНДЗ.1 35У/1000 У1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вывод |
63 |
ном. выкл |
1 |
уст |
0,661 |
|
генераторов |
|
|
|
35 |
|
35 |
|
|
ном. выкл |
|
|
|
|||
|
|
63 |
уд |
13,26 |
|||
|
МВт |
|
|
дин |
|
|
|
Приведём дополнительные каталожные параметры выключателей для проверки по условиям работы в режимах КЗ
Таблица 9.8 – Каталожные данные для выключателя РНДЗ.1 35У/1000 У1
тер, кА |
2 , |
тер, |
|
ном |
с |
|
кА с |
|
25 |
2500 |
4 |
|
|
|
46
|
Проверка по термической стойкости: |
= ПО ( 2 + Т) |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
В = т.ст. |
2 |
≤ В |
2 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
КЗ |
2 |
|
т.ст. |
|
КЗрасч |
2 |
|
тер |
а |
|
|
|
||||
|
Условие |
|
|
550,3 кА с< |
25 |
4 = 2500 кА с. |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
выполняется: разъединитель прошёл проверку на термическую |
||||||||||||||||||
|
В ≤ т.ст. |
|
= В |
|
550,3 кА с< 25 |
|
4 = 2500 кА с. |
|
|||||||||||||
стойкость. |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
К |
|
т.ст. |
КАТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
В |
= |
ПО |
( |
|
|
+ |
Т) = 11, 7 |
2 |
(0,07 + 0,02) = |
||||||||
|
|
2 |
|
|
|
где |
|
К |
|
|
откл |
|
а |
|
|
|
|
||||
условие выполняется. |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
12,32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(кА с) |
|
|
тепловой импульс |
|
тока |
КЗ по |
расчёту; |
тер |
|
|||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||
среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по каталогу; тер длительность протекания тока термической стойкости по каталогу.
Выбор разъединителя РВРЗ 1 20/6300 У3 на выводах генератора Г2
Проверка по номинальному напряжению≤установки:
10,5 кВуст≤ 20 кВном;
Проверка по максимальному допустимому≤ (рабочему) току разъединителя:
раб. max .;
4,558 кА ≤ 6,3номкАраз
По току и напряжению выбираем следующий разъединитель наружной установки на выводах генератора Г2 63 МВт: РВРЗ 1 20/6300 У3.
Проверка по электродинамической стойкости:
По двум параметрам(если не нашёл= , то описать≥ почему)
дин пр. скв уд.;
260 кА ≥ 117 кА
47
Таблица 9.9 Выбор выключателя РВРЗ 1 20/6300 У3
Вывод |
63 |
ном. выкл |
6,3 |
уст |
4,558 |
генераторов |
|
|
20 |
|
10,5 |
|
ном. выкл |
|
|
|
|
МВт |
|
|
|
|
|
|
дин |
260 |
уд |
86,1 |
Приведём дополнительные каталожные параметры выключателей для проверки по условиям работы в режимах КЗ
Таблица 9.10 – Каталожные данные для выключателя РВРЗ 1 20/6300 У3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тер, кА |
|
|
|
|
2 |
|
, |
|
|
тер, |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ном |
|
|
с |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кА с |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
40000 |
|
|
4 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
Проверка по термической стойкости: |
= ПО ( + Т) |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
В |
= т.ст. |
|
≤ В |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
КЗ |
|
2 |
т.ст. |
|
|
КЗрасч |
2 |
|
|
тер |
а |
|
||||||
|
Условие |
|
|
|
|
|
4110,64 кА с< 40000 кА с. |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
выполняется: разъединитель прошёл проверку на термическую |
||||||||||||||||||||||
|
В ≤ т.ст. |
|
|
= В 4110,64 кА с< 100 4 = 40000 кА с. |
|
|||||||||||||||||||||
стойкость. |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|||
|
|
К |
|
т.ст. |
|
|
КАТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
(кА с) |
|
|
|
|
= |
|
|
( |
+ |
Т) = 45,6 (0,2 + 0,25) = 935,7 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
ПО |
|||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
откл |
|
а |
|
|
|
2 |
|
|
||||
условие выполняется. где |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тер |
|
|
|
||||||||||
|
|
тепловой импульс тока КЗ по расчёту; |
|
|
среднеквадратичное |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
значение |
тока за время его протекания (ток |
термической стойкости) |
по |
|||||||||||||||||||||||
каталогу; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
тер |
|
|
|
|
длительность протекания тока термической стойкости по |
|||||||||||||||||||||
каталогу. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
48
Таблица 9.11 Проверка выключателя и разъединителя на выводах генератора Г2
№Расчётные данные на Каталожные данные
п/п выводах |
генератора |
|
|
|
|
|||||||||
Выключатель |
|
|
Разъединитель |
|||||||||||
|
Г2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
РВРЗ |
|
1 |
|
20/12500 |
|
|
|
|
|
|
|
МГУ 20/6300 У3 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
дет |
|
|
ном |
|
|
ном |
|
|
|||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
3 |
|
|
|
|
ном |
|
|
ном |
|
|
||||
4 |
|
|
п, |
|
|
отк.ном |
|
|
|
|
|
|
||
|
а, |
|
|
п,0 |
а |
а.ном= |
Н отк.ном |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 34 кА |
|
|
|
|
|
||||||
5 |
|
|
|
|
|
|
= 38,184 кА |
|
|
|
|
|
||
6 |
|
|
п,0 |
|
|
дин |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
дин |
|
|
дин |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
+ Т = |
тер2 пер= 32400 |
с |
тер пер |
2 |
||||
|
= |
|
|
|
|
= 40000 кА с |
||||||||
|
= 935,7 |
кА2 |
с |
|
|
|||||||||
|
|
п,0 |
|
откл а |
|
|
|
|
|
|
|
|||
49
Таблица 9.12 Проверка выключателя и разъединителя на стороне РУ СН 35 кВ
№ |
Расчётные данные на |
Каталожные данные |
|
|
|
|
|
||||||
п/п |
стороне РУ СН 35 кВ |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Разъединитель |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Выключатель ВВУ 35А |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
40/2000У1 |
|
|
|
РНДЗ.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35У/1000У1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
дет |
|
ном |
|
|
|
ном |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3 |
|
|
|
|
ном |
|
|
|
ном |
|
|
||
4 |
|
|
п, |
|
|
отк.ном |
|
|
|
|
|
||
|
а, |
|
|
п,0 |
а |
а.ном= |
Н отк.ном |
100 |
|
|
|
||
5 |
= 0,824 кА |
|
|
= 16,97 кА |
|
|
|
||||||
6 |
|
|
п,0 |
|
|
дин |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
дин |
|
|
|
дин |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
+ Т = |
тер2 пер= 4800 |
с |
тер пер |
2 |
|
||
|
= |
|
|
|
|
= 2500 кА |
с |
||||||
|
= 12,32 |
кА2 |
с |
|
|
||||||||
|
|
п,0 |
|
откл а |
|
|
|
|
|
||||
Структура условного обозначения:
РНДЗ 1 35/1000 У1
Р – разъединитель; Н наружней установки; Д – двухколонковый;
З с наличием заземления; 1 – число заземляющих ножей; 35 – номинальное напряжение, кВ; 1000 – номинальный ток, А; У – для работы в районах с умеренным климатом; 1 для работы на открытом воздухе.
50
РВРЗ 1 20/6300 У3
Р – разъединитель; В – внутренней установки; Р – рубящего типа;
З – с заземляющими ножами; 1 – число заземляющих ножей; 20 – номинальное напряжение, кВ; 12500 – номинальный ток, А; У – для работы в районах с умеренным климатом; 3 – в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.
Все проверки выполняются, следовательно, выбор разъединителя произведён, верно.
Выбор токоведущих частей цепей расчётного присоединения
Основное электрическое оборудования электростанций и аппараты в этих цепях соединяются между собой проводниками разного типа, которые образуют токоведущие части электрической установки.
Выбор токоведущих частей проводится для цепей расчётного присоединений – выводов генератора, выводов блочного трансформатора, сборных шин РУ. Описание типов проводников представлены в таблице 10.1:
Таблица 10.1 |
Описание исполнения цепей |
||
|
|
|
|
Описание цепей |
|
Типы проводников |
|
|
|
|
|
РУ СН 35 кВ |
|
Гибкие шины |
|
|
|
|
|
Выводы блочного трансформатора |
|
Гибкие провода |
|
|
|
|
|
Выводы блочного генератора |
|
Комплектный пофазно |
|
экранированный токопровод |
|||
|
|||
|
|
||
Выбор комплектного пофазно экранированного токопровода от |
|||
вывода генератора до фасадной стены главного корпуса токоведущей части:
В РУ 35 кВ и выше применяются гибкие шины, выполненные проводами АС. Гибкие токопроводы для соединения генераторов и трансформаторов с РУ
51
6 10 кВ выполняются пучком проводов, закреплённых по окружности в кольцах обоймах.
Гибкие провода применяются для соединения блочных трансформаторов с ОРУ.
Выбор пофазно экранированного токопровода для помещения, в котором находится генератор Г2:
Выбираем ГРТЕ 10 8550 250 [2, стр. 540, табл. 9.13]: |
||
|
= 4558 А≤ доп= 8550 А |
|
|
|
дин |
|
генераторный |
= 86,1 кА≤ = 250 кА |
Г |
|
|
Р росоустойчивый Т токопровод
Е с естественным охлаждением 10 номинальное напряжение, кВ 8550 номинальный ток, А
250 ток электродинамической стойкости, кА
Выбор гибких проводов для выводов блочного трансформатора
стороны ВН: |
макс |
||||
норм |
|
||||
1) Сечение выбираем по экономической плотности тока: |
|||||
|
= 628 А |
|
= 661 А |
||
норм |
|
э= |
норм |
= 628 = 628 мм2 |
|
– ток нормального |
режимаэк 1(без перегрузок); э – нормированная |
||||
экономичная плотность тока [1, табл. 4.5]. |
|||||
|
|
|
|
|
|
Принимаем гибкие провода 2 x АС 300/39 :
Проверка сечения на нагрев по допустимому току:
52
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2 |
|
|
≤ доп |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
доп |
допАС |
= 2 710 = 1420 А |
|
|||||||||||||||
|
|
661 А≤ 1420 А→ |
условие выполняется. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
1) |
Выбранное сечение проверяется на термическое действие тока КЗ: |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кдоп |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Зная |
материал |
проводника, по кривым для определения температуры |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
≤ |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
≤ . |
|
|||||||
нагрева |
|
нач |
|
|
|
|
3.3) |
|
|
на |
|
|
|
|
|
А |
начальной |
температуры |
|||||||
проводников(рис. |
|
|
|
основании |
|
||||||||||||||||||||
проводника |
|
|
определяем значение величины |
|
нач |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
: |
|
||||||||||||||||||||
|
ϑ |
нач= 0 + ( дл. доп− ср.н) ∙ ( доп)2 |
= 30 + (70 − 35) ∙ ( 1420661 )2 = 37,6°, |
||||||||||||||||||||||
|
= 30° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ϑ |
|
= 35° |
|
|
|
|||||
где |
|
0 |
|
|
температура воздуха; |
ср.н |
|
|
|
средняя нормированная |
|||||||||||||||
|
|
|
допустимый |
ϑ |
|
|
= 70° |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
температура воздуха; |
|
дл.доп |
|
|
|
|
|
рабочий максимальный ток провода; |
|||||||||||||||||
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
доп |
|
|
|
|
|
|
длительный ток при температуре воздуха, |
отличной от |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
номинальной.
Определяем ВКЗ:
ВКЗ= 2П0 ∙ ( тер+ а) = 4,862(4 + 0,02) = 94,95 кА2 ∙ с
Определяем значение Ак, которая характеризует конечную температуру нагрева проводника:
53
А = А |
+ |
В |
|
|
4 |
+ |
94,95 |
|
2 |
4 |
|
|||
|
2 |
= 0,25 ∙ 10 |
|
2 |
= 2501 = 0,2501 |
∙ /мм |
|
|||||||
|
|
|
КЗ |
|
|
|
|
301 |
|
|
|
к к |
||
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
к нач |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
По значению |
|
и по выбранной кривой определяем температуру |
||||||||||||
3) Проверку на |
|
|
= 40° ≤ |
|
|
= 200° |
|
|||||||
моменту |
отключения КЗ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
А |
|
|
|
к |
|
|
|
кдоп |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
= 4,86 кА< 20кАэлектродинамическое действие тока КЗ не проводим, т.к.
ПО .
4) Проверка по условиям коронирования для проводов сечением более
240 мм2 не проводится
Выбор гибких проводов для выводов блочного трансформатора с
|
|
= 1082,5 А |
|
|
|
= 1147 А |
|
|
|
||||
расщеплённой обмоткой НН на стороне НН : |
|
|
|
||||||||||
норм |
|
|
э= |
макс |
|
= 1082,5 мм |
|
|
|
||||
1) |
|
|
|
эк |
|
= 1082,5 |
|
|
|
||||
Сечение выбираем по экономической плотности тока: |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
норм |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
– ток |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
э |
|
||
норм |
|
|
|
|
|
|
|
– нормированная |
|||||
|
|
|
нормального режима (без перегрузок); |
|
|
||||||||
экономичная плотность тока [2(Рожкова), табл. 4.5]. |
|
|
|
||||||||||
Принимаем гибкие провода 4 x АС 240/39*: |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
≤ доп |
|
|
|
||
Проверка сечения на нагрев по допустимому току: |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
доп |
= 4 |
допАС |
= 2 510 = 2440 А |
|
|
|
|||
1147 А≤ 1420 А→ |
условие выполняется. |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2) |
Выбранное сечение не проверяется на термическое действие тока КЗ |
||||||||||||
232 Рожкова), т.к. |
ПО |
= 45,6 кА> 20кА |
|
|
|
|
|||||||
3) |
Проводим проверку на эле тродинамическое действие тока КЗ(стр. |
||||||||||||
b = bдоп,
54
где b фактическое отклонение провода; bдоп максимальное допустимое отклонение провода.
I
Токопроводы проверяются на схлестывание(2): f = 2 ∙ 10−7 D ,
где D расстояние между фазами; I(2) среднеквадратичное значение тока в двухфазном КЗ.
В табл. 10.2 приведены значения D:
Таблица 10.2 Изоляционное расстояние для номинального напряжения
Параметр |
|
6...10 |
|
|
35 кВ |
|
|
110 кВ |
150 кВ |
220 кВ |
|
330 кВ |
500 кВ |
|
||||||||
|
|
|
|
кВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D,м |
|
|
|
3 |
|
|
1,5 |
|
3 |
|
|
4 |
|
4 |
|
|
4,5 |
6 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Так как при расстоянии 3 метра между фазами проверка на схлестывание |
||||||||||||||||||||
не прошло, принимаем расстояние между фазами D=4 м. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
определяетсяI = IП0: = |
3 |
∙ 45,6 = 39,49 кА |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(2) |
|
3 |
|
(3) |
−7 394902 |
|
|
|
|
|||||
|
|
Величина усилия |
|
−7 (I(2))2 |
2 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
[3,=стр58,5. 85,Нтабл/м . 3.5]: |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
f = 1,5 ∙ 10массы 1 метра= 1,5токопровода∙ 10 |
|
||||||||||||||||
|
|
Зададимся значением |
|
|
D |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Удельная масса провода 240/39* 952 кг/км, следовательно 0,952 кг/м. |
||||||||||||||||||||
Значение |
силы |
тяжести |
(g), эквивалентное |
действия |
защиты |
( |
экв |
) |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
g = 1,1 ∙ 9,8 ∙ m = 1,1 ∙ 9,8 ∙ (4 ∙ 0,952) = 41 кг ∙ м/с2 |
|
|
|||||||||||||||
определяются по следующим выражениям: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
экв= ' |
+ з= 0,05 + 0,2 = 0,25, |
|
|
|
|
|||||||||
|
,− выдержкавремениотключениявыключателяМГУ− 1 − 20 − 90/ |
|||||||||||||||||||||
|
|
з |
|
= 0,05 с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6300 У ' |
|
выдержка времени для учёта влияния апериодической |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
составляющей;
55
Определяют отношение , где h максимальная расчётная стрела
экв
провеса провода в каждом пролёте при максимальной расчётной температуре. Так как в Рожковой не приведена методика расчёта максимальной стрелы провеса провода, для удобства принимаем его равным 2,5 как в примере выбора
токопровода [Рожкова, стр 239]. 1
экв= 0,25 = 4= 58,541 = 1,426
По диаграмме [1, стр. 235, рис. 4.9] в зависимости от |
определяем |
||||||||
|
|
b = 1,2 ∙ h = 1,2 ∙ 1 = 1,2 м |
и экв |
||||||
отклонение провода b, м, и угол α. |
α = 67,5° |
|
|
||||||
|
− − доп |
|
− 0,2 |
|
|
||||
|
3 − 21,6 ∙ 10−3 |
|
|
||||||
доп= |
|
|
|
=так как |
|
|
|
= 1,292 м |
|
|
произойдёт, |
|
. |
|
|||||
Схлестывание не |
2 |
|
|
<2 доп |
|
|
|
||
4) Проверка по условиям коронирования для проводов сечением более
240 мм2 не проводится
Выбор гибких проводов |
для |
выводов генератора Г2 вне |
|||
|
|
= 4330 А |
по эк= 4558 А |
||
помещения : |
макс |
|
|
||
норм |
|
4330 |
2 |
||
1) |
Сечение выбираем |
норм |
|||
ономической плотности тока: |
|||||
|
|
э= |
эк = |
1 |
= 4330 мм |
56
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
норм – ток нормального режима (без перегрузок); э – нормированная |
|||||||||||||||||||||
экономичная плотность тока [1, стр. 233 табл. 4.5]. |
|
|
||||||||||||||||||||
|
Принимаем гибкие провода 4 x АС 240/39*: |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
≤ доп |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Проверка сечения на нагрев по допустимому току: |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
= 4 |
допАС |
= 8 610 = 4880 А |
|||||||||||||||
|
|
|
доп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
4558 А≤ 4880 А→ |
условие выполняется. |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
2) |
|
Выбранное сечение не проверяется на термическое действие тока КЗ |
|||||||||||||||||||
232 Рожкова), т.к. ПО= 31,1 кА> 20кА |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
3) |
|
Проводим проверку на эле тродинамическое действие тока КЗ(стр. |
|||||||||||||||||||
где b |
|
фактическое отклонение |
провода; |
|
доп |
, |
максимальное допустимое |
|||||||||||||||
|
|
|
b = b |
|
|
|
|
|||||||||||||||
отклонение провода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bдоп |
|
|
|
||||
|
Токопроводы проверяются на схлестывание: |
|
||||||||||||||||||||
где D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f = 2 ∙ 10 |
−7 I(2) |
, |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
расстояние между фазами; |
|
I(2) |
|
|
Dсреднеквадратичное значение |
|||||||||||||||
тока в двухфазном КЗ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Так как при расстоянии 3 метра между фазами проверка на схлестывание |
|||||||||||||||||||||
не прошло, принимаем расстояние между фазами D=4 м. |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
определяетсяI = IП0: |
= |
|
3 |
|
∙ 45,6 = 39,49 кА |
|||||||||||||
|
|
|
|
(2) |
|
|
3 |
|
(3) |
|
|
|
|
|
−7 394902 |
|||||||
|
Величина усилия |
|
|
−7 |
(I(2))2 |
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
токопровода∙ 10 |
[3,= стр78 .Н85,/м табл. 3.5]: |
||||||||||
|
|
|
f = 1,5 ∙ 10 |
|
|
|
|
= 1,5 |
||||||||||||||
|
Зададимся значением массыD1 метра |
|
|
|
|
3 |
|
|||||||||||||||
Удельная масса провода |
240/39* |
952 |
кг/км, следовательно 0,952 кг/м. |
|||||||||||||||||||
57
Значение силы тяжести (g), эквивалентное действия защиты ( экв )
определяются поgследующим= 1,1 ∙ 9,8 ∙ mвыражениям= 1,1 ∙ 9,8:∙ (8 ∙ 0,952) = 82,1 кг ∙ м/с2экв= ' + з= 0,05 + 0,2 = 0,25,
где з− выдержкавремениотключениявыключателяМГУ− 1 − 20 − 90/ 6300 У, ' = 0,05 с выдержка времени для учёта влияния апериодической составляющей;
Определяют отношение , где h максимальная расчётная стрела
экв
провеса провода в каждом пролёте при максимальной расчётной температуре. Так как в Рожковой не приведена методика расчёта максимальной стрелы провеса провода, для удобства принимаем его равным 2,5 как в примере выбора
токопровода [Рожкова, стр 239]. |
|
= 2,5 = 6,32 |
|
|
|
||||
|
|
экв |
0,25 |
|
|
|
|||
|
|
|
= |
78 |
= 0,95 |
|
|
|
|
|
|
|
82,1 |
|
|
определяем |
|||
По диаграмме [1, стр 235, рис. 4.9] в зависимости от |
|||||||||
|
b = 0,5 ∙ h = 0,5 ∙ 2,5 = 1,25 м |
и экв |
|||||||
отклонение провода b, м, и угол |
α. |
|
α = 30° |
|
|||||
|
− − доп |
|
− 0,2 |
|
|
||||
|
3 − 21,6 ∙ 10−3 |
|
|
||||||
доп= |
|
так= |
|
|
|
= 1,292 м |
|||
произойдёт, |
как |
. |
|
||||||
Схлестывание не |
2 |
|
|
|
|
< доп |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||
4) Проверка по условиям коронирования для проводов сечением более
240 мм2 не проводится
Выбор гибких шин на РУ СН:
58
Так как сборные шины электроустановок |
проверке по экономической |
плотности тока не подлежат, принимаем сечение по допустимому току при |
|
максимальной нагрузке на шинах, равной |
току наиболее мощного |
присоединения: |
|
|
|
|
|
|
кА. |
Блочный трансформатор не может быть нагружен мощностью, большей, |
|||||
Проверка шин на |
|
= |
|
= 0,661 кА |
ПО= 4,86 кА < 20 |
|
чем мощность генератора, поэтому |
норм |
|
|
|||
|
|
|
макс |
|
|
|
|
|
схлестывание не проводится, так как |
|
|||
|
Принимаем два провода АС 300/39, наружный диаметр 24 мм, |
|||||
допустимый ток 2·710=1420 А [1, табл. 7.35, с. 428]. |
|
|||||
ПО= |
Электродинамическое действие тока КЗ не проверяется, т.к. значение |
|||||
4,86 кА < 20 кА. |
|
|
|
|
|
|
Проверка на термическое действие тока КЗ не производится, так как |
||||||
шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе [3.7 (см. Рожкова,
стр 238, Пример 4.3)].
Проверка по условиям коронирования не проводится, так как провод
сечением АС 300/48 мм2 не коронирует. |
|
|
|
|
|||||||
|
Таблица 10.3 |
Выбор токопровода на выводах генератора |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ода |
|
|
|
|
|
уст |
|
Тип встроенных |
|
|
Описани |
Тип |
|
|
|
, |
, |
, кА |
измерительных |
|
||
токопров |
|
|
|
трансформаторов |
|
||||||
е цепей |
|
|
А |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
кВ |
у |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
тока |
Напряжени |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выводах |
ГРТЕ |
Расч. |
|
4558 |
10,5 |
86,1 |
|
|
|
||
генерато |
10 8550 |
|
|
|
|
|
|
|
ТШ 20 |
ЗНОМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ра |
|
|
|
|
|
|
|
6(10) |
|
||
250 |
|
|
|
|
|
|
|
10000/5 |
|
||
(внутри |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Кат. |
|
8550 |
10,5 |
250 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||||
здания) |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
59
Таблица 10.4 Выбор гибких токопроводов
|
|
|
Каталожные данные |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип |
|
|
допА |
Токовая нагрузка |
|
Описание |
|
|
А |
|
||
|
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|||
|
ика |
|
|
|
||
|
|
и |
||||
цепей |
проводн |
ном, |
|
, |
Вне |
Внутр |
|
|
(АС) |
|
|
помеще |
помещ |
|
|
мм |
|
|
ния |
|
|
|
|
|
|
ения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выводы |
|
|
|
1420 |
|
|
трансформа |
2 x АС |
2 х 301 |
|
710 |
600 |
|
тора |
300/39 |
(602) |
|
|||
стороны ВН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выводы |
|
|
|
|
|
|
трансформа |
4 х АС |
4 х 236 |
|
2440 |
610 |
505 |
тора |
240/39 |
(944) |
|
|||
|
|
|
|
|||
стороны НН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выводы |
|
|
|
|
|
|
генератора |
8 х АС |
4 х 236 |
|
4880 |
610 |
505 |
Г2(вне |
240/39 |
(944) |
|
|||
|
|
|
|
|||
помещения) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РУ СН |
2 x АС |
2 х 301 |
|
1420 |
710 |
600 |
300/39 |
(602) |
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
60
Описание объёма измерений в цепях расчётного присоединения
Приведём описание объёма измерений в цепях КЭС при помощи
таблицы. |
|
|
|
|
|
Таблица 11.1 Контрольно измерительные приборы на КЭС |
|||
|
|
|
|
|
Цепь |
Место установки |
Перечень приборов |
Примечания |
|
|
|
|
|
|
Блок |
Генератор |
Статор |
Амперметр в каждой фазе, |
В цепи |
трансфор |
|
|
вольтметр, ваттметр, варметр, |
генератора |
|
|
|
счётчик активной энергии, |
устанавлива |
матор |
|
|
|
|
генерато |
|
|
датчик активной и реактивной |
ются |
р |
|
|
мощности. Регистрирующие |
осциллограф |
|
|
|
приборы: ваттметр, амперметр |
и приборы |
|
|
|
и вольтметр |
синхронизац |
|
|
|
|
ии |
|
|
Ротор |
Амперметр, вольтметр. |
|
|
|
|
Вольтметр в цепи основного и |
|
|
|
|
резервного возбудителей. |
|
|
|
|
Регистрирующий амперметр |
|
|
|
|
|
|
|
Блочный |
НН |
|
|
|
трансфор |
|
|
|
|
ВН |
Амперметр |
|
|
|
матор |
|
|
|
|
|
|
|
|
Трансфо |
Трёхобмо |
НН |
Амперметр, ваттметр и |
|
рматоры |
точный |
|
варметр с двусторонней |
|
связи РУ |
трансфор |
|
шкалой |
|
разных |
матор |
|
|
|
СН |
Амперметр, ваттметр и |
|
||
напряже |
|
|
варметр с двусторонней |
|
ний |
|
|
шкалой |
|
|
|
|
|
|
|
|
ВН |
Амперметр |
|
|
|
|
|
|
Линии 35 |
|
|
Амперметр, расчётные |
Если по |
кВ |
|
|
счётчики активной и |
счётчикам не |
|
|
|
|
|
61
|
|
реактивной энергии на |
ведётся |
|
|
тупиковых потребительских |
денежный |
|
|
линиях |
расчёт, то |
|
|
|
счётчик |
|
|
|
реактивной |
|
|
|
энергии не |
|
|
|
устанавливае |
|
|
|
тся |
|
|
|
|
Сборные |
На каждой секции |
Вольтметр с переключением |
На шинах 35 |
шины |
или системе шин |
для измерения трёх |
кВ |
среднего |
|
междуфазных напряжений; |
устанавливае |
напряже |
|
регистрирующие приборы: |
тся один |
ния |
|
частотомер, вольтметр и |
вольтметр |
электрос |
|
суммирующий ваттметр |
для контроля |
танции |
|
Приборы синхронизации: два |
междуфазног |
|
|
частотомера, два вольтметра, |
о |
|
|
синхроноскоп, осциллограф |
напряжения |
|
|
|
и один |
|
|
|
вольтметр с |
|
|
|
переключени |
|
|
|
ем для |
|
|
|
измерения |
|
|
|
трех фазных |
|
|
|
напряжений |
|
|
|
|
Также каждый измерительный прибор имеет свой класс точности, приведём данное описание в таблицах:
62
Таблица 11.2 Требования ПУЭ к классу точности расчётных счётчиков электроэнергии и измерительных приборов
|
|
|
|
|
Расчётные счётчики |
Измерительные |
|
|||
Объекты учёта |
|
|
|
электроэнергии |
|
|||||
|
|
|
приборы |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
активной |
|
реактивной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Генераторы |
мощностью |
|
0,5 |
|
|
|
|
|
||
более 50 МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
На ступень |
Класс точности |
|
|
Трансформаторы |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
ниже счётчиков |
измерительных |
|
|||
мощностью |
63 МВ·А |
и |
|
0,5 |
|
|
||||
|
|
активной |
приборов должен |
|
||||||
выше |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
электроэнергии |
быть не менее 2,5 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трансформаторы |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
мощностью 10 40 МВ·А |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Таблица 11.3 |
Требования ПУЭ к классу точности измерительных |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трансформаторов |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Назначение прибора |
|
|
Класс точности |
Класс точности измерительных |
||||||
|
|
|
прибора |
|
трансформаторов |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Расчётные счётчики |
|
|
0,5; 1 |
|
|
не более 0,5 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
электроэнергии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Измерение |
|
|
|
1 |
|
|
|
0,5 |
|
|
электрических величин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
|
|
допускается 1,0 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
2,5 |
|
|
допускается 3,0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
63
Выбор измерительных трансформаторов тока без проверки по вторичной нагрузке в цепях расчётного присоединения
1. Выбор измерительных трансформаторов тока:
Трансформаторы тока выбирают:
По напряжению установки уст ≤ ном; По току
норм ≤ 1ном; ≤ 1ном
Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению потерь;
По конструкции и классу точности;
По электродинамической стойкости:
у ≤ эд 21ном; у ≤ дин,
где iу – ударный ток КЗ по расчёту; kэд – кратность электродинамической стойкости по каталогу; I1ном – номинальный первичный ток трансформатора тока; iдин – ток электродинамической стойкости;
По термической стойкости
Вк ≤ (Т 1ном)2 тер; Вк ≤ тер
где Вк – тепловой импульс по расчёту; kТ – коэф. термической стойкости по каталогу; tтер – время термической стойкости по каталогу; Iтер – ток термической стойкости;
По вторичной нагрузке
2 ≤ 2ном,
64
где Z2 – вторичная нагрузка трансформатора тока; Z2ном – номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.
Проверка по вторичной нагрузке не выполняется, так как нет данных по вторичной нагрузке.
|
|
|
|
Таблица 12.1 |
Трансформаторы тока |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Место установки |
|
Тип |
|
|
ном |
|
|
ном |
|
Класс |
|||
|
|
|
|
|
|
точности |
|||||||
|
|
|
уст, кВ |
|
, кА |
|
|||||||
Выводы блочного |
|
ТЛМ10 У3 |
Расч. |
|
10,5 |
|
|
4,558 |
|
0,5 |
|||
генератора 63 МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Кат. |
|
10,5 |
|
|
300 |
|
0,5 |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Блочный |
|
|
Расч. |
|
35 |
|
|
|
0,661 |
|
0,5 |
||
трансформатор, |
|
ТФЗМ35 У1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кат. |
|
35 |
|
|
|
15 |
|
|
0,5 |
||||
сторона ВН 35 кВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шины РУ СН |
|
ТФЗМ35 У1 |
Расч. |
|
35 |
|
|
|
0,661 |
|
0,5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Кат. |
|
35 |
|
|
|
15 |
|
|
0,5 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 12.1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Стойкость при К.З. |
|
Параметры |
|
Допустимый ток, |
|||||||||
термической стойкости |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
кА / допустимое |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
у≤ дин, кА |
|
термическая, |
Кратность |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Время, с |
|
|
время, с |
||||||||
|
|
кА2·с |
тока |
|
|
|
|
||||||
86,1 |
|
935,7 |
|
|
|
|
3 |
|
|
100/3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
100 |
|
1015,68 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26,1 |
|
12,32 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3 127 |
|
|
1,47 2883 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26,1 |
|
12,32 |
|
|
|
|
3 |
|
|
3 127/3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3 127 |
|
|
1,47 2883 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
65
Произведём расшифровку названий трансформаторов тока:
ТЛМ 10 0,5/10Р У3: Т трансформатор тока; Л литая изоляция; М малогабаритный; 10 номинальное напряжение, кВ; 0,5 номинальный класс точности вторичной обмотки для измерений; 10Р номинальный класс точности вторичной обмотки для защиты; У3 климатическое исполнение.
ТФЗМ35 0,5/10Р 800/5 У1: Т – трансформатор тока, Ф – в фарфоровой покрышке, З вторичная обмотка звеньевого типа, М маслонаполненный, 35 – напряжение в киловольтах, 0,5 номинальный класс точности вторичной обмотки для измерений; 10Р номинальный класс точности вторичной обмотки для защиты; У1 климатическое исполнение.
Выбор измерительных трансформаторов напряжения без проверки по вторичной нагрузке в цепях расчётного присоединения
Трансформаторы тока выбирают:
По напряжению установки: уст ≤ ном;
По схеме соединения обмотки; По конструкции и классу точности;
По вторичной нагрузке: 2 ≤ 2ном,
где Z2 – вторичная нагрузка трансформатора тока; Z2ном – номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.
Проверка по вторичной нагрузке не выполняется, так как нет данных по вторичной нагрузке.
66
Таблица 13.1 Трансформаторы напряжения
Место установки |
|
|
Тип |
|
Схема соединения |
|
||
|
|
|
обмоток |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выводы блочного генератора 63 МВт |
ЗНОМ 20 |
|
1/1/1 0 0 |
|
||||
|
63У2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Блочный трансформатор, сторона СН |
ЗНОЛ 35 |
|
1/1/1 0 0 |
|
||||
35 кВ |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шины РУ СН |
|
ЗНОЛ 35 |
|
1/1/1 0 0 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 13.1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
уст |
, кВ |
|
Вторичная нагрузка, |
Класс |
|
||
|
ном |
|
В·А |
|
точности |
|
||
Расч. |
|
10,5 |
|
– |
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кат. |
|
10,5 |
|
– |
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расч. |
|
35 |
|
– |
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кат. |
|
35 |
|
– |
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расч. |
|
35 |
|
– |
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кат. |
|
35 |
|
– |
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Произведём расшифровку названий трансформаторов напряжения: ЗНОМ(Л) 20 63 У2: З — заземляемый трансформатор; Н —
трансформатор напряжения; О — однофазный; М — естественная циркуляция воздуха и масла; Л — с блоком литой изоляции; 20 — класс напряжения, кВ; 63отключающая способность, кА; У2 — климатическое исполнение.
67
Выбор и описание схем электрических соединений распределительного устройства расчётного присоединения
Выбранное расчётное присоединение напряжением 35 кВ содержит 8 электрических присоединений, согласно [Рожкова] наиболее оптимальным вариантом выполнения распределительного устройства является схема с одной рабочей и обходной системами шин. Выполним упрощённое изображение расчётного соединения (рисунок). Данная схема содержит обходную систему шин АО, секции A1 и A2, обходной выключатель QO, секционный выключатель QB, нагрузку в виде линии W1 W3, нагрузку в виде трансформаторов ТР1,ТР2 и ТР3 и трёхобмоточных трансформаторов Т3 Т4, разъединители QS и выключатели Q.
Рисунок 17 Схема с одной рабочей и обходной системами шин расчетного присоединения КЭС
Как и все схемы данная имеет ряд достоинств и недостатков, назовём их. Во первых, главным недостатком является необходимость отключения линии или источников питания на все время ремонта выключателя в их цепи. При
68
напряжении 35 кВ отключение линии будет непродолжительным, так как длительность ремонта выключателей невелика. В этот период используется резерв по сети, чтобы обеспечить питание потребителей. При напряжениях 110 кВ и выше длительность ремонта выключателей, особенно воздушных, возрастает и становится недопустимым отключать цепь на все время ремонта, поэтому схема применяется только для РУ 35 кВ. Перечислим главные достоинства: 1. разъединители во всех цепях предназначены только для обеспечения безопасности выполнения ремонтных работ, что соответствует их главному назначению 2. возможность ревизии и опробования выключателей без перерыва работы 3. простота схемы определяет небольшую стоимость выполнения РУ.
Рассмотрим принцип работы данной схемы РУ на примере рисунка выше. Начнём с обходного выключателя. QO может быть присоединён к любой секции с помощью развилки из двух разъединителей QS3 и QS4. К примеру, при включённом разъединителе QS3 и при отключённом QS4 обходной выключатель будет подключён к секции А1. Секционный выключатель QА может отключить одну из секций. Однако следует отметить, что одновременное включение разъединителей QS3 и QS4 недопустимо, так как в таком случае секционный выключатель QА будет шунтирован.
В этой схеме обходной выключатель QO также может заменить выключатель любого присоединения, например, Q1, для этого нужно отключить разъединитель QS4 (если он был включён) далее включить разъединители QS3, QS5 (если они были отключены), кратковременно включить обходной выключатель QO для проверки исправности обходной системы шин, затем включить QSO и QO, также отключить выключатель Q1 и разъединители QS1 и QS2. После указанных операций линия W1 будет получать питание через обходную систему шин и выключатель QO от первой секции А1 (рисунок 10).
69