Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Расчет3фазныхКЗ_04

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
18.03.2016
Размер:
2.96 Mб
Скачать

1 Условие задачи и исходные данные

По исходным данным, взятым из таблиц 1.1 - 1.6, необходимо:

1)составить схему внешнего электроснабжения для одноцепной, двухцепной на общих опорах и двухцепной на раздельных опорах ЛЭП, пользуясь рисунком 1.1 и заданными длинами электрифицируемого участка;

2)на одной из схем внешнего электроснабжения выбрать расчетную тяговую подстанцию (ТП) и составить ее структурную схему;

3)на миллиметровой бумаге формата не менее А3 составить схему главных электрических соединений всей расчетной ТП (кроме РУ-27,5 кВ и 3,3 кВ);

4)рассчитать сопротивления от источников питания до шин всех РУ заданной ТП (кроме шин РУ-3,3 кВ) в относительных единицах, приняв источники питания энергосистемами неограниченной мощности;

5)определить токи короткого замыкания (КЗ) на шинах всех РУ расчетной ТП (кроме РУ-3,3 кВ);

6) выполнить п.4 и п.5, при заданных таблицами 1.1 1.5 источниках питания.

Данные из таблиц 1.1 - 1.6 выбираются в соответствии с номером по

журналу группы. (Гр.Э-1

таблицы 1.1 и 1.2, гр.Э-2

таблицы 1.3 и 1.4,

гр.Э-3

таблицы

1.5 и

1.6). В столбцах «Источник А» и «Источник В»

таблиц 1.1, 1.3, 1.5

приводятся данные источников питания

энергосистем

конечной мощности и станций с генераторами. В первом случае указывается только мощность энергосистемы (например, SC = 1000 МВА), а во втором число генераторов и мощность одного генератора (например, NГхРГ = 4Х60 МВт), косинус фи генератора (например, сos Г = 0,9) и сверхпереходное сопротивление генератора (например, Х*d = 0,2). В столбце «Напряжение РУ (число фидеров НТП)» таблиц 1.2, 1.4, 1.6 задается напряжения всех РУ и число фидеров нетяговых потребителей расчетной ТП. В этом столбце не указаны РУ-0,4 кВ, которые есть на всех ТП, и РУ-3,3 кВ, которые есть на всех ТП постоянного тока.

Рисунок 1.1 - Схема расположения источников питания относительно заданного электрифицируемого участка

3

Таблица 1.1 - Параметры схемы внешнего электроснабжения (для группы Э-1)

Вари-

Источник А

 

Источник В

 

lА ,

lВ ,

l1 ,

lАВ ,

l2 ,

L ,

UЛЭП,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ант

SC(NГхРГ),

сos Г

X*d

SC(NГхРГ),

сos Г

X*d

км

км

км

км

км

км

кВ

1

1000МВА

-

-

4х60МВт

0,89

0,21

45

55

40

120

-

150

110

2

1800МВА

-

-

4х165МВт

0,8

0,1

50

70

65

170

-

235

110

3

1850МВА

-

-

3Х63МВт

0,9

0,25

40

65

20

70

-

75

220

4

2Х120МВт

0,82

0,12

2000МВА

-

-

45

15

-

350

340

970

220

5

4Х60МВт

0,88

0,23

2100МВА

-

-

35

50

-

240

10

260

110

6

2Х200МВт

0,83

0,13

1900МВА

-

-

20

60

-

300

20

390

110

7

5Х60МВт

0,85

0,15

1700МВА

-

-

65

10

40

180

-

200

110

8

1100МВА

-

-

6Х60МВт

0,91

0,17

15

30

150

500

-

840

220

9

1200МВА

-

-

6Х63МВт

0,92

0,2

25

20

-

100

20

170

220

10

3х60МВт

0,86

0,16

1300МВА

-

-

10

65

-

540

110

630

220

11

4х63МВт

0,87

0,21

1400МВА

-

-

35

15

45

250

-

225

110

12

2Х120МВт

0,88

0,13

1500МВА

-

-

40

30

-

400

100

580

220

13

5х63МВт

0,89

0,15

1600МВА

-

-

55

35

20

220

-

210

110

14

1700МВА

-

-

2х63МВт

0,84

0,14

45

20

180

290

-

490

110

15

1800МВА

-

-

2х60МВт

0,85

0,18

65

40

60

100

-

185

220

16

1900МВА

-

-

3Х120МВт

0,86

0,22

55

45

-

550

75

600

110

17

3х120МВт

0,8

0,24

2200МВА

-

-

50

25

-

140

10

140

110

18

3х63МВт

0,81

0,1

2300МВА

-

-

55

30

-

400

150

610

220

19

2400МВА

-

-

7Х60МВт

0,87

0,17

60

20

20

240

-

300

220

20

2х165МВт

0,82

0,25

2150МВА

-

-

10

50

30

370

-

380

110

21

2500МВА

-

-

4х63МВт

0,88

0,21

55

35

-

160

15

175

110

22

5х60МВт

0,83

0,13

2250МВА

-

-

15

45

20

220

-

210

110

23

2600МВА

-

-

2х120МВт

0,89

0,23

30

20

-

280

30

260

220

24

2700МВА

-

-

3х60МВт

0,9

0,19

45

35

50

380

-

400

110

3

Таблица 1.2 - Параметры тяговой подстанции (для группы Э-1)

Ва-

Род тока

Тип ТП

Напряжения РУ

Понизительный трансформатор

ТСН

 

ри-

 

 

(число фидеров

ST,

uK В-С,

uK В-Н,

uK С-Н

РКЗ ТСН,

 

uK ТСН,

ант

 

 

нетяговых потребителей)

МВА

%

%

%

кВт

 

%

1

постоянный

опорная

110, 35(3), 10(2)

25

17

12

7

3,4

 

4,8

2

переменный

транзитная

110, 35(2), 27.5(2)

40

12

13

6

4,3

 

5,1

3

постоянный

отпаечная

220, 35(3), 6(2)

16

13

14

5

5,2

 

6,5

4

переменный

тупиковая

220, 27.5(2), 10(1)

63

14

15

7

2,9

 

5,8

5

постоянный

опорная

110, 35(3), 10(3)

10

15

16

8

3,8

 

4,7

6

переменный

транзитная

110, 27.5(2) 6(2)

16

16

17

9

4,7

 

5,1

7

постоянный

отпаечная

110, 35(2), 10(3)

25

17

13

10

5,5

 

6,2

8

переменный

опорная

220, 35(2), 27.5(2)

40

13

14

9

4,0

 

5,4

9

постоянный

транзитная

220, 35(1), 10(2)

16

14

15

18

3,2

 

4,6

10

переменный

отпаечная

220, 27.5(1), 10(2)

25

15

16

7

2,5

 

5,9

11

постоянный

тупиковая

110, 35(3), 6(2)

16

16

17

18

5,3

 

6,3

12

переменный

опорная

220, 35(4), 27.5(2)

40

17

14

9

4,9

 

5,2

13

постоянный

транзитная

110, 35(3), 10(2)

25

14

15

10

5,5

 

6,4

14

переменный

отпаечная

110, 27.5(1) 10(2)

63

15

16

6

4,4

 

5,5

15

постоянный

транзитная

220, 35(3), 10(3)

10

16

17

8

3,3

 

6,1

16

переменный

опорная

110, 35(3), 27.5(2)

16

17

10

10

2.8

 

5.6

17

постоянный

транзитная

110, 35(2), 6(4)

40

15

11

7

3.7

 

5.0

18

переменный

отпаечная

220, 27.5(2), 6(4)

25

16

12

9

4.6

 

4.6

19

постоянный

опорная

220, 35(3), 6(3)

16

17

13

7

5.0

 

6.5

20

переменный

транзитная

110, 27.5(3) 10(4)

40

16

14

10

2.7

 

4.9

21

постоянный

опорная

110, 35(1), 10(3)

16

17

15

8

3.9

 

5.3

22

переменный

транзитная

110, 27.5(2), 6(4)

25

10

16

6

4.8

 

6.4

23

постоянный

тупиковая

220, 35(4), 6(3)

10

11

17

5

3.5

 

5.6

24

переменный

опорная

110, 27.5(2), 10(4)

40

12

16

10

4.1

 

4.7

4

Таблица 1.3 - Параметры схемы внешнего электроснабжения (для группы Э-2)

Вари-

Источник А

 

Источник В

 

lА ,

lВ ,

l1 ,

lАВ ,

l2 ,

L ,

UЛЭП,

ант

SC(NГхРГ),

сos Г

X*d

SC(NГхРГ),

сos Г

X*d

км

км

км

км

км

км

кВ

1

1500МВА

-

-

4х63МВт

0,92

0,25

30

40

-

200

10

185

220

2

2Х60МВт

0,79

0,2

1650МВА

-

-

30

20

-

670

50

820

110

3

3Х165МВт

0,91

0,11

1850МВА

-

-

50

45

50

540

-

560

110

4

1050МВА

-

-

4х60МВт

0,85

0,17

25

10

20

300

-

370

220

5

2450МВА

-

-

2Х63МВт

0,79

0,2

50

30

-

180

20

160

110

6

1150МВА

-

-

3х120МВт

0,91

0,16

35

50

100

450

-

580

220

7

3Х63МВт

0,8

0,21

1750МВА

-

-

25

55

-

170

30

170

110

8

2Х120МВт

0,9

0,12

1100МВА

-

-

35

35

-

200

40

290

110

9

2350МВА

-

-

5х60МВт

0,83

0,13

40

20

-

250

30

350

220

10

3Х60МВт

0,81

0,22

2400МВА

-

-

55

15

60

600

-

630

220

11

2Х165МВт

0,89

0,13

1200МВА

-

-

40

55

70

180

-

280

110

12

1250МВА

-

-

3х63МВт

0,8

0,11

60

30

80

380

-

420

110

13

2250МВА

-

-

2Х165МВт

0,85

0,19

15

40

-

90

40

190

220

14

5Х63МВт

0,82

0,23

2300МВА

-

-

70

15

200

600

-

950

110

15

6Х60МВт

0,88

0,14

1300МВА

-

-

20

60

60

50

-

110

110

16

4Х120МВт

0,83

0,24

2200МВА

-

-

60

10

-

280

60

320

220

17

1350МВА

-

-

3х63МВт

0,9

0,22

35

15

-

190

100

380

110

18

2150МВА

-

-

2х120МВт

0,81

0,13

25

65

-

400

90

610

110

19

6Х63МВт

0,87

0,15

1400МВА

-

-

30

25

80

80

-

150

220

20

1450МВА

-

-

4х60МВт

0,89

0,21

55

20

50

210

-

310

220

21

2050МВА

-

-

2х63МВт

0,82

0,15

20

25

-

110

20

200

110

22

2Х120МВт

0,84

0,19

2100МВА

-

-

35

60

-

270

40

280

110

23

1550МВА

-

-

5х60МВт

0,84

0,18

60

40

-

220

100

440

110

24

1950МВА

-

-

6х63МВт

0,87

0,17

50

10

200

500

-

990

220

5

Таблица 1.4 - Параметры тяговой подстанции (для группы Э-2)

Ва-

Род

Тип ТП

Напряжения РУ

Понизительный трансформатор

ТСН

 

ри-

тока

 

(число фидеров

ST,

uK В-С,

uK В-Н,

uK С-Н

РКЗ ТСН,

 

uK ТСН,

ант

 

 

нетяговых потребителей)

МВА

%

%

%

кВт

 

%

1

постоянный

транзитная

220, 35(4), 10(4)

16

17

14

10

2,9

 

5,0

2

переменный

опорная

110, 35(2), 27.5(2)

40

14

15

9

3,8

 

4,6

3

постоянный

тупиковая

110, 35(4), 6(2)

25

15

16

8

4,7

 

6,5

4

переменный

отпаечная

220, 27.5(1), 10(4)

16

16

17

7

5,0

 

4,9

5

постоянный

транзитная

110, 35(2), 10(3)

10

17

11

8

4,1

 

5,3

6

переменный

опорная

220, 27.5(2), 6(1)

25

15

12

9

3,2

 

6,4

7

постоянный

транзитная

110, 35(2), 10(3)

16

16

13

10

2,5

 

5,6

8

переменный

отпаечная

110, 35(3), 27.5(1)

63

17

14

9

3,6

 

4,7

9

постоянный

опорная

220, 35(2), 10(1)

25

16

15

8

4,8

 

5,8

10

переменный

транзитная

220, 27.5(2), 10(3)

16

17

16

9

3,9

 

6,3

11

постоянный

тупиковая

110, 35(4), 6(2)

40

17

17

10

5,1

 

5,4

12

переменный

транзитная

110, 27.5(2), 6(4)

25

10

12

9

4,2

 

4,8

13

постоянный

транзитная

220, 35(3), 10(4)

16

11

13

10

3,3

 

5,1

14

переменный

опорная

110, 27.5(1), 10(2)

10

12

14

9

2,8

 

6,2

15

постоянный

отпаечная

110, 35(4), 10(3)

25

13

15

8

4,9

 

5,5

16

переменный

транзитная

220, 27.5(2), 6(1)

40

14

16

7

3,7

 

6,1

17

постоянный

тупиковая

110, 35(2), 6(4)

10

15

17

6

3,0

 

5,9

18

переменный

опорная

110, 35(4), 27.5(2)

16

16

13

5

2,7

 

6,0

19

постоянный

транзитная

220, 35(3), 6(3)

25

17

14

6

4,5

 

5,2

20

переменный

отпаечная

220, 27.5(3), 10(4)

40

11

15

7

5,4

 

5,7

21

постоянный

транзитная

110, 35(2), 10(2)

16

12

16

8

3,1

 

4,5

22

переменный

отпаечная

110, 35(3), 27.5(2)

25

13

17

9

4,6

 

5,3

23

постоянный

опорная

110, 35(3), 6(3)

40

14

14

10

2,6

 

6,0

24

переменный

тупиковая

220, 35(1), 27.5(2)

24

15

15

9

3,5

 

4,9

6

Таблица 1.5 - Параметры схемы внешнего электроснабжения (для группы Э-3)

Вари-

Источник А

 

Источник В

 

lА ,

lВ ,

l1 ,

lАВ ,

l2 ,

L ,

UЛЭП,

ант

SC(NГхРГ),

сos Г

X*d

SC(NГхРГ),

сos Г

X*d

км

км

км

км

км

км

кВ

1

2000МВА

-

-

4Х60МВт

0,82

0,24

20

30

-

180

15

185

110

2

4Х63МВт

0,85

0,2

1400МВА

-

-

45

55

60

900

-

980

220

3

2550МВА

-

-

6Х60МВт

0,87

0,11

65

15

70

270

-

330

110

4

1100МВА

-

-

3Х63МВт

0,84

0,18

30

55

-

400

50

420

110

5

2Х165МВт

0,83

0,13

2250МВА

-

-

45

65

20

100

-

170

110

6

3Х120МВт

0,81

0,16

1450МВА

-

-

50

40

-

260

40

360

220

7

3Х63МВт

0,79

0,15

2150МВА

-

-

25

45

-

290

50

300

220

8

2500МВА

-

-

2Х165МВт

0,89

0,14

15

30

120

300

-

380

110

9

1150МВА

-

-

4Х60МВт

0,91

0,17

55

50

70

100

-

155

110

10

4Х60МВт

0,86

0,12

1500МВА

-

-

35

20

100

800

-

1100

220

11

2400МВА

-

-

2Х120МВт

0,82

0,19

25

40

-

75

50

175

110

12

2Х63МВт

0,8

0,1

2100МВА

-

-

30

25

-

240

30

355

220

13

2Х120МВт

0,84

0,21

1550МВА

-

-

45

60

60

100

-

145

110

14

1200МВА

-

-

5Х63МВт

0,91

0,25

20

30

-

500

200

950

110

15

5Х63МВт

0,88

0,13

2050МВА

-

-

40

50

-

380

40

390

220

16

3Х60МВт

0,86

0,22

1600МВА

-

-

60

55

-

330

50

440

110

17

2350МВА

-

-

6Х60МВт

0,81

0,19

20

35

20

100

-

190

110

18

6Х63МВт

0,9

0,23

2000МВА

-

-

45

60

100

200

-

280

220

19

1250МВА

-

-

4Х63МВт

0,92

0,17

65

45

-

260

40

260

110

20

2300МВА

-

-

3Х125МВт

0,79

0,24

50

30

100

230

-

370

220

21

1350МВА

-

-

5Х60МВт

0,85

0,21

65

50

-

115

30

165

110

22

5Х60МВт

0,89

0,18

1650МВА

-

-

25

40

-

500

90

540

110

23

4Х63МВт

0,87

0,25

1900МВА

-

-

50

30

40

120

-

195

220

24

2250МВА

-

-

6Х63МВт

0,82

0,14

45

25

300

700

-

900

110

7

Таблица 1.6 - Параметры тяговой подстанции (для группы Э-3)

Ва-

 

 

Напряжения РУ

Понизительный трансформатор

ТСН

 

ри-

Род тока

Тип ТП

(число фидеров

ST,

uK В-С,

uK В-Н,

uK С-Н

РКЗ ТСН,

 

uK ТСН,

ант

 

 

нетяговых потребителей)

МВА

%

%

%

кВт

 

%

1

постоянный

отпаечная

110, 35(2), 6(2)

10

10

17

5

2,5

 

6,0

2

переменный

тупиковая

220, 27.5(1), 6(3)

16

11

14

6

5,5

 

5,1

3

постоянный

опорная

110, 35(3), 10(2)

25

12

15

7

3,6

 

4,5

4

переменный

транзитная

110, 35(1), 27.5(2)

40

13

16

8

4,2

 

5,6

5

постоянный

отпаечная

110, 35(3), 10(3)

10

14

17

9

2,7

 

6,5

6

переменный

транзитная

220, 27.5(2),10(2)

16

15

15

10

5,3

 

5,4

7

постоянный

опорная

220, 35(2), 10(3)

25

16

16

10

4,4

 

4,9

8

переменный

транзитная

110, 27.5(4), 6(3)

63

17

17

9

2,9

 

5,8

9

постоянный

транзитная

110, 35(2), 6(2)

40

11

16

8

3,8

 

6,1

10

переменный

опорная

220, 35(2), 27.5(3)

16

12

17

7

4,7

 

5,2

11

постоянный

транзитная

110, 35(3),10(4)

25

13

10

6

3,1

 

4,6

12

переменный

отпаечная

220, 27.5(2), 10(2)

10

14

11

5

2,6

 

5,7

13

постоянный

транзитная

110, 35(3), 10(2)

16

15

12

6

3,5

 

5,9

14

переменный

тупиковая

110, 35(2), 27.5(1)

25

16

13

7

4,4

 

4,8

15

постоянный

опорная

220, 35(3), 10(3)

40

17

14

8

5,2

 

6,4

16

переменный

транзитная

110, 27.5(2) 10(3)

16

12

15

9

4,1

 

5,5

17

постоянный

отпаечная

110, 35(2), 10(3)

25

13

16

10

3,2

 

4,7

18

переменный

транзитная

220, 27.5(2), 6(1)

63

14

17

10

3,4

 

5,3

19

постоянный

опорная

110, 35(3), 10(3)

16

15

11

8

4,3

 

5

20

переменный

транзитная

220, 27.5(3), 6(4)

25

16

12

9

5,4

 

6,2

21

постоянный

транзитная

110, 35(1), 10(4)

10

17

13

7

3,3

 

4,5

22

переменный

отпаечная

110, 35(4), 27.5(1)

16

13

14

6

2,8

 

5,4

23

постоянный

транзитная

220, 35(3), 10(3)

25

14

15

7

3,7

 

6,3

24

переменный

тупиковая

110, 27.5(2), 10(4)

40

15

16

8

4,8

 

4,9

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

2 Составление схем внешнего электроснабжения

2.1Задание

Для составления схемы внешнего электроснабжения необходимо:

1)определить общее количество ТП, которые необходимо установить на заданном электрифицируемом участке;

2)для каждого из трех типов ЛЭП рассмотреть несколько вариантов схем внешнего электроснабжения;

3)для всех рассмотренных вариантов определить длину ЛЭП от источников питания до опорных ТП и данные свести в таблицу 2.1;

4)для каждого из трех типов ЛЭП выбрать оптимальный вариант (с минимальным количеством опорных ТП и минимальной длиной ЛЭП от источников питания до опорных ТП).

Таблица 2.1 - Число ТП и общие длины ЛЭП при различных вариантах схем внешнего электроснабжения

Вари-

 

Об-

Варианты

Одноцепная

 

Двухцепная

Двухцепная

анты

 

щее

распо-

ЛЭП

 

 

ЛЭП на общих

ЛЭП на

распо-

 

чис-

ложения

 

 

 

 

опорах

раздельных

ложе-

 

ло

 

 

 

 

 

 

 

 

опорах

ния ТП

 

ТП

опорных

NОП,

 

LЛЭП,

 

NОП,

 

LЛЭП,

NОП,

LЛЭП,

 

 

 

ТП

шт.

 

км

 

шт.

 

км

шт.

км

 

 

 

1.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и т.д.

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: NОП число опорных ТП,

LЛЭП

суммарная длина ЛЭП от

источников питания до опорных ТП.

 

 

 

 

 

 

 

2.2

Определение общего количества тяговых подстанций

 

Выполним этот пункт при следующих исходных данных: участок

переменного тока, lA = 140 км, lB = 200 км, l1 - не дано, lAB = 500 км, l2 = 260

км, L = 680 км, UЛЭП = 220 кВ.

Составим план схемы внешнего электроснабжения в масштабе 1:106 (1 мм = 10 км) на рисунке 2.1. Для этого проведем в масштабе линию, равную длине электрифицируемого участка (L = 680 км). Так как длина l1 не дана, то от правого конца участка откладываем длину l2 = 260 км и из этой точки поднимаем перпендикуляр, равный расстоянию от участка до источника

10

питания В (lB = 200 км). После этого откладываем расстояние между источниками питания lAB = 500 км, и из этой точки также поднимаем перпендикуляр, равный расстоянию от участка до источника питания А (lA = 140 км ). Таким образом, схема в масштабе построена.

Рисунок 2.1 - План схемы внешнего электроснабжения

Общее количество ТП на электрифицируемом участке длиной L можно определить по следующей формуле:

 

 

NТп

INT(

 

L

) 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

lmax

где INT( ) функция, определяющая целую часть выражения в скобках;

lmах

максимальное расстояние между ТП.

Если

L

- целое число, тогда NТп

INT(

L

) 1

 

 

 

lmax

 

lmax

Так как максимальное расстояние между ТП при электрической тяге на переменном токе составляет 50 км, то общее количество ТП участка длиной 680 км составит:

NТП

INT(

680) 2 15.

 

 

50

Возможны несколько вариантов расположения ТП. Выберем три из

них.

 

 

Первый вариант (рис. 2.2,

а)

ТП расположены равномерно с

расстоянием

 

 

lСР

680

48,57км .

14

 

 

11

Второй вариант показан на рисунке 2.2,б 14 подстанций, начиная с левого края, расположены через 50 км (13*50 = 650 км), а ТП 15 от ТП 14 - на расстоянии 30 км.

Третий вариант представлен рисунком 2.2,в 14 подстанций начиная с правого края расположены через 50 км (13*50 = 650 км), а ТП1 от ТП2 - на расстоянии 30 км.

 

Рисунок 2.2 - Варианты расположения тяговых подстанций

2.3

Варианты схем внешнего электроснабжения

2.3.1 Схемы внешнего электроснабжения при одноцепной ЛЭП

Составим схемы внешнего электроснабжения для одноцепной ЛЭП. В этом случае между двумя опорными ТП допускается располагать не более 3 промежуточных ТП, причем все они должны быть транзитными ТП.

Рассмотрим только второй вариант расположения ТП, показанный на рисунке 2.2,б, так как для остальных вариантов составление схемы и расчет будут аналогичными.

Допустим, что ТП1 и ТП5 опорные. Тогда опорными ТП должны быть ТП9, ТП13 и ТП15. Схема внешнего электроснабжения для этого варианта, который мы назовем 2.1, приведена на рисунке 2.3.

12