2.3. Выбор способов ограничения токов короткого замыкания

Для ограничения токов короткого замыкания на шинах генераторного напряжения – ГРУ, которое, как правило, выполняется по схеме «одиночная секционированная система шин», необходимо установить секционный реактор.

Для ограничения токов короткого замыкания в присоединениях местных потребителей с целью снижения параметров коммутационной аппаратуры и обеспечения термической стойкости кабельных линий устанавливаем групповые сдвоенные реакторы.

2.4. Выбор схем распределительных устройств

В распределительном устройстве генераторного напряжения – ГРУ выбираем схему «одиночная секционированная система шин» с числом секций, равным числу подключаемых генераторов, т.е. с двумя секциями.

В РУВН 220 кВ в соответствии с расчетами имеем 6 присоединений: 2 трансформатора связи, 2 блочных трансформатора и 2 линии, соединяющих станцию с системой. Учитывая возможность расширения и рекомендации НТП, принимаем схему: две системы шин и обходная система шин с отдельными обходным и шиносоединительным выключателями.

2 Расчет токов короткого замыкания

Составление электрической схемы замещения системы и приведение ее элементов к базисным условиям.

На схеме замещения:

X1, X2 – сопротивления генераторов ТВС-32, X3, X4 – сопротивления генераторов ТВФ-63, X5 – сопротивление системы, X6 – сопротивление реактора, X7, X8 – сопротивление трансформаторов связи ТРДН-32000/220/11-11, X9, X10 - сопротивление блочных трансформаторов ТДЦ-80000/220, X11– сопротивление линий, соединяющих станцию с системой;

Е1 и Е2 – значения ЭДС генераторов ТВС-32 и ТВФ-63 соответственно, Е3 – значение ЭДС системы.

Расчет токов короткого замыкания будем производить в трех точках:

К1 – РУВН, К2 – ГРУ, К3 – на выводах генератора ТВФ-63.

Принимаем за базисное напряжение =230 кВ.

Произведем расчет сопротивлений и ЭДС

Синхронные генераторы.

=0,153*(230)²/78,75 =102,8 Ом,

где - сопротивление генератора, приведенное к ступени базисного напряжения, Ом;- базисное напряжение, кВ;- номинальная полная мощность синхронного генератора, МВА.

=0,153*(230)²/40 =202,3 Ом,

Активное сопротивление электрических машин высокого напряжения во много раз меньше индуктивного, поэтому им пренебрегают и в схему замещения не вводят.

Сверхпереходная э.д.с. определяется по формуле

,

где - сверхпереходная э.д.с. генератора, приведенная к ступени базисного напряжения, кВ;- значение сверхпереходной э.д.с. генератора при номинальных условиях в относительных единицах, определяется по формуле

где находится на основе известного из справочных данныхгенератора;- расчетное индуктивное сопротивление (сопротивление Потье), которое можно определить по выражениям.

Энергосистема

В расчетную схему входит энергосистема, заданная своей полной мощностью , МВА и сопротивлениемв относительных единицах. В схему замещения электроустановки она вводится в виде эквивалентного генератора с э.д.с.и сопротивлением, которые определяются по формулам

= 1,0*(230)²/3000=17,6 Ом

где - э.д.с. энергосистемы, приведенная к ступени базисного напряжения, кВ;- базисное напряжение, кВ;- сопротивление энергосистемы, приведенное к ступени базисного напряжения, Ом.

Силовые трансформаторы и трансформаторы связи.

Двухобмоточные трансформаторы:

Трансформатор связи

Линии

Сопротивление воздушной линии , приведенное к базисному напряжению Ом,

,

где - индуктивное сопротивление линии на 1 км длины, Ом/км;- длина линии, км;- среднее эксплуатационное напряжение линии, кВ.

Реакторы

На ТЭЦ с поперечными связями генераторного напряжения токи к.з. на ГРУ, как правило, велики и для их ограничения применяют секционные реакторы.

Выбираем по номинальному току

Выбираем реактор РБДГ-10-2500-0,14УЗ