Расчет3фазныхКЗ_04

Очевидно, что источник А будет питать опорные ТП1 и ТП3, а источник В опорные Т11 и ТП15. Пользуясь рис. 2.4, определим, от какого источника должна питаться ТП7:

lA 7 1402 3802 405км ; lB 7 2002 1202 233км.

Следовательно, ТП7 целесообразно питать от источника В. Длины ЛЭП от источников питания до опорных ТП приведены на рисунке 2.4.

И, наконец, допустим, что ТП2 опорная. В этом случае опорными ТП также должны быть ТП6, ТП10 и ТП14, а ТП1 и ТП15 тупиковыми. Схема внешнего электроснабжения для этого варианта, который мы назовем 2.3, приведена на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 - Схема внешнего электроснабжения для варианта 2.3

Очевидно, что источник А будет питать опорную ТП2, а источник В опорные Т10 и ТП14. Пользуясь рисунком 2.4, определим, от какого источника должна питаться ТП6:

Следовательно, ТП6 целесообразно питать от источника В. Длины ЛЭП от источников питания до опорных ТП приведены на рисунке 2.5.

2.3.2 Схемы внешнего электроснабжения при двухцепной ЛЭП на общих опорах

В этом случае при UЛЭП = 220 кВ между двумя опорными ТП допускается не более пяти промежуточных ТП, причем все они должны быть транзитными.

14

Рассуждая аналогично п.2.3.1, на рисунке 2.6 приведем три варианта схем внешнего электроснабжения при питании промежуточных ТП от двухцепной ЛЭП на общих опорах.

Рисунок 2.6 - Схемы внешнего электроснабжения при двухцепной ЛЭП на общих опорах для вариантов 2.1(а), 2.2(б), 2.3(в)

15

2.3.3 Схемы внешнего электроснабжения при двухцепной ЛЭП на раздельных опорах

В этом случае при UЛЭП = 220 кВ, между двумя опорными ТП допускается не более 5 промежуточных ТП, причем 2 из них должны быть транзитными.

Рассуждая аналогично п.2.3.1 и п.2.3.2, приведем три варианта схем внешнего электроснабжения на рисунке 2.7 при питании промежуточных ТП от двухцепной ЛЭП на раздельных опорах.

Рисунок 2.7 - Схемы внешнего электроснабжения при двухцепной ЛЭП на раздельных опорах для вариантов 2.1(а), 2.2(б), 2.3(в)

16

2.3.4 Выбор оптимальных вариантов схем внешнего электроснабжения

Пользуясь рисунками 2.3-2.7, определим для второго варианта расположения ТП суммарную длину всех ЛЭП, соединяющих источники питания с опорными подстанциями.

Аналогичным образом построим схемы внешнего электроснабжения и определим суммарную длину всех ЛЭП для первого и второго вариантов расположения ТП по рисунку 2.2.

Результаты всех этих расчетов сведем в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Число ТП и общие длины ЛЭП при различных вариантах схем внешнего электроснабжения

Анализ таблицы 2.2 показывает, что для всех типов ЛЭП наиболее выгодным, с точки зрения числа опорных ТП и длины ЛЭП, является вариант 3.3, который и возьмем за основу для дальнейших расчетов.

17

Вкачестве расчетной выберем отпаечную ТП 7 рисунка 2.7, в.

3.1Составление структурной схемы ТП

Составим структурную схему выбранной подстанции на рисунке 3.1, при условии, что ТП7 имеет следующие РУ: 220, 35 (4 фидера НТП), 27.5 (3 фидера НТП)

Рисунок 3.1 - Структурная схема расчетной ТП

18

3.2 Составление схемы главных электрических соединений расчетной ТП

Схемы главных электрических соединений (СГЭС) тяговых подстанций определяются местом ТП в схеме внешнего электроснабжения (опорная, транзитная, отпаечная или тупиковая), числом и назначением РУ, количеством фидеров и трансформаторов.

Типовые схемы РУ подстанций приведены в литературе /1, 2, 3/.

В задаче СГЭС расчетной ТП должна быть выполнена на миллиметровой бумаге форматом не менее А3. На чертеже необходимо изобразить СГЭС всех РУ, кроме РУ-27,5 кВ, РУ-3,3 кВ и РУ-0,4 кВ, которые можно показать в виде прямоугольников.

Особое внимание следует уделить соединению РУ между собой и соблюдению требований ЕСКД для электрических схем.

4 Расчет сопротивлений от источников питания до шин РУ тяговой подстанции

4.1Задание

Для расчета сопротивлений схемы замещения необходимо:

1)составить расчетную схему электрической цепи с указанием на ней всех элементов с их параметрами, на схеме также следует указать интересующие нас точки КЗ;

2)составить схему замещения электрической цепи и определить сопротивление каждого ее элемента; расчет сопротивлений выполнить методом относительных единиц, для первоначального расчета принять

SA= (XA=0) и SВ= (XВ=0);

3)определить результирующее сопротивление электрической цепи, то есть преобразовать схему до каждой точки КЗ в виде рисунка 4.1 таким образом, чтобы источник А и источник В были каждый связаны с точкой КЗ одним результирующим сопротивлением, соответственно Х* БРЕЗА и

Х* БРЕЗВ .

Рисунок 4.1 – Схема преобразования результирующего сопротивления до точки короткого замыкания

19

4.2Составление расчетной схемы

Для составления расчетной схемы примем, что отпаечная ТП7, показанная на рисунке 2.7,в, питается от одной ЛЭП при включенной перемычке. Расчетная схема представлена на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 - Расчетная схема для ТП7

20

4.3 Составление схемы замещения

Пользуясь рисунком 4.2, составим схему замещения для ТП7.

Рисунок 4.3 - Схема замещения для ТП7

Выполним расчет сопротивлений схемы по рисунку 4.3 в относительных единицах.

Расчет относительных базисных сопротивлений элементов цепи КЗ

Энергосистемы

21

где SБ – базисное значение мощности обычно принимаемое равным

1000МВА;

Sc – мощность энергосистемы, МВА.

Линии электропередачи (ЛЭП)

где Хо – удельное сопротивление одного километра длины линии (одной цепи) принимаем равным 0,4 Ом/км;

l – длина линии, км;

UСР – среднее значение напряжения РУ тяговых подстанций, где рассчитывается ток КЗ, кВ.

где uКВС, uКВН, uКСН - напряжение КЗ для каждой пары обмоток трансформатора.

Так как uKH получилась меньше нуля, то принимаем uKH = 0.

Выполним преобразование схемы до точки К1. Последовательность действий приведена на рисунках 4.4 - 4.5.

22