Проектирование ТТП(1)
.pdf
61
Таблица В.2 — Формулы для определения величин сопротивлений силовых трансформаторов
Элемент |
Условное обозначение |
Схема замещения |
|
|
|
|
Формулы для расчета сопротивлений |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
на расчетной схеме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
в относительных единицах |
в именованных единицах |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Двухобмоточный |
S , |
|
x*БТ(хТ) |
Y 5 |
= |
|
V, |
|
4 |
|
|
|
|
Y5 |
= V, |
6 |
|
|
|||||||||||||||||||
(SHT ≥ 1000 кВА) |
НТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4)5 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
4)5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
uK, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uK B =(uK CB +uK HB −uK HC ) 0,5; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
BH |
x*БТB(хТB) |
|
|
|
|
|
|
|
uK C =(uK CB −uK HB +uK HC ) 0,5; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SНТ, |
CH |
x*БТC(хТC) |
|
|
|
|
|
|
|
u |
=(−u |
+u |
|
+u |
|
|
) 0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Трехобмоточный |
uK B-C,% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K H |
|
|
|
|
K CB |
|
K HB |
K HC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
uK B-H,% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uK C-H,% |
|
x*БТH(хТH) |
x* |
|
|
|
= |
uKj ,% |
|
|
SБ |
, |
|
|
x |
Tj |
= |
|
uKj ,% |
|
U Б2 |
, |
||||||||||||||
|
HH |
БTj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
SНТ |
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
SНТ |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
где j — индекс «В», или «С», |
где j — индекс «В», или «С», |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
или «Н» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или «Н» |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
[ |
|
|
= |
|
V |
|
4 |
|
|
|
|
[ |
|
= |
V |
|
6 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
, |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Двухобмоточный |
SНТ, |
|
x*БТ(хТ) |
|
|
5 |
|
|
|
|
4¦« |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4¦« |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
6 |
|
|
|
|
||||||||
uK,% |
|
|
S |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
S = |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
(SHT<1000 кВА) |
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
ΔPКЗ |
|
r*БТ(rТ) |
|
|
|
5 |
|
4¦«)5 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
4¦«)5 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
x |
|
|
= z 2 |
|
−r 2 |
|
|
|
x |
|
= z 2 |
|
−r 2 |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
БT |
|
|
|
|
T |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БТ |
|
|
|
БТ |
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
T |
|
|
||||||||||
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Преобразования схем
Г.1 Преобразования из «треугольника» в «звезду» и из «звезды» в «треугольник»
x13 |
|
|
|
|
x12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1 |
|
|
|
||
|
|
|
x23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x3 |
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y |
= |
|
Y Y |
|
Y |
|
= |
|
Y Y |
|
Y |
|
= |
|
Y Y |
|
|
|||
Y |
+ Y |
+ Y |
|
|
Y |
+ Y |
+ Y |
|
|
Y |
+ Y |
+ Y |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Рисунок Г.1 – Преобразование из «треугольника» в «звезду»
x1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x13 |
|
|
|
|
|
|
x12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
x3 |
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x23 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Y = Y + Y |
|
+ |
Y Y |
Y = Y + Y |
|
+ |
Y Y |
Y |
|
= Y |
|
+ Y |
|
+ |
Y Y |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
Y |
|
|
|
|
Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рисунок Г.2 – Преобразование из «звезды» в «треугольник»
62
Г.2 Разделение связанных цепей
А |
B |
N |
|
|
|
xB |
А |
B |
N |
xA |
xN |
|
|
|
|
|
x1A |
x1B |
x1N |
|
x0 |
|
|
|
Y" = Y" ,¨© Y# = Y# ,¨© … Y/ = Y/ ,¨©
|
|
|
где ,¨© = + Y |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Y" |
Y# |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y/ |
|
|||||||||||||
|
Рисунок Г.3 – Разделение связанных цепей (вариант 1) |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А |
В |
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
xА |
xВ |
|
|
xС |
|
|
|
|
|
xЭКВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
В |
С |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
xТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xРЕЗ |
|
|
|
|
|
|
xРЕЗ А |
|
|
xРЕЗ В |
xРЕЗ С |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Y¶£ = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y© = Y¶£ + Y5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y" |
Y# |
|
Y$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
, |
1" |
= |
Y¶£ |
, |
1# |
= |
Y¶£ |
, |
1$ |
|
= |
Y¶£ |
, |
1" |
+, |
1# |
+, |
1$ |
= |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Y |
" |
|
|
|
|
|
|
Y |
# |
|
|
|
|
|
|
|
|
Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Y |
1 " |
= |
Y1 |
|
Y |
1 # |
= |
Y1 |
|
Y |
1 $ |
= |
Y1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
, |
1 " |
|
|
|
|
|
|
, |
1# |
|
|
|
|
, |
1$ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Рисунок Г.4 – Разделение связанных цепей (вариант 2)
63
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
Основные положения расчета тока КЗ при питании точки КЗ от генераторов электростанций методом типовых кривых
Введем понятие относительного значения периодической составляющей тока КЗ
|
|
n*t = |
I Пt Г |
, |
(Д.1) |
|
|
|
|||
|
|
|
I П0 Г |
|
|
где IП0 Г |
– |
периодический ток КЗ в нулевой момент времени при |
|||
|
|
питании точки КЗ от генераторов; |
|
||
IПt Г |
– |
то же, но в произвольный момент времени – t. |
|
||
Экспериментальными и теоретическими исследованиями установлено, что при одной и той же удаленности точки КЗ величина n*t остается одинаковой для генераторов всех типов при их мощности от 12 до 800 МВт.
На основе этого были построены типовые кривые (рисунок Д.1), то есть графические зависимости n*t = f(t). Они показывают, как изменяется относительное значение периодического тока n*t в функции от времени при различной степени удаленности точки КЗ от источника питания.
Последовательность расчета периодического тока КЗ для произвольного момента времени по типовым кривым состоит в следующем.
По выражениям (5.4) или (5.6) находится периодический ток в нулевой момент времени – IП0 Г.
Определяется приведенный к расчетной ступени напряжения суммарный номинальный ток I’НГ всех генераторов источника, питающего данную ветвь схемы:
|
I НГ' = |
ΣSНГ |
; |
ΣSНГ = |
N Г PНГ |
|
||
|
|
cos ϕГ |
||||||
|
|
|
|
3 U CP |
|
|||
где |
NГ |
– |
число генераторов источника, питающего данную |
|||||
|
|
|
|
ветвь схемы; |
|
|
|
|
|
РНГ |
– |
активная номинальная мощность одного генера- |
|||||
|
|
|
|
тора; |
|
|
|
|
64
cos φГ |
– |
коэффициент мощности генератора; |
ΣSНГ |
– |
суммарная полная мощность всех генераторов; |
UСР |
– |
среднее напряжение РУ, где рассчитывается КЗ. |
Оценивается степень удаленности точки КЗ от источника пита-
ния, то есть рассчитывается отношение |
I П0 Г |
. Если |
I |
П0 Г |
< 1, то |
I НГ' |
|
||||
|
|
I НГ' |
|||
точка КЗ считается удаленной. В этом случае действующее значение |
|||||
периодического тока КЗ не изменяется во времени и для него спра- |
|||
ведливо выражение (5.8). Если |
I П0 Г |
≥ 1, то на рисунке Д.1 необхо- |
|
I НГ' |
|||
|
|
||
димо выбрать типовую кривую, которая соответствует вычисленно-
му отношению |
I П0 Г |
. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
I |
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НГ |
|
|
|
|
|
|
*¨U |
|
|
|
|
*¨ |
= |
|||
|
|
|
|
|
||||||
O U = |
|
|
|
|
*′ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
¦ |
|
||
* |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
¨ |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1,0 |
|
|
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0,9 |
|
|
|
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0,8 |
|
|
|
4 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
0,7 |
|
|
|
6 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
0,6 |
|
|
|
7 |
|
|||
|
|
|
|
|
8 |
|
||||
|
|
0,5 |
0 |
|
0,1 0,2 0,3 0,4 |
t, c |
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
Рисунок Д.1 — Типовые кривые для определения тока КЗ
65
Находится время τ, соответствующее началу отключения тока КЗ,
где tЗАЩ MIN
tСВ
τ= tЗАЩ MIN + tСВ,
–минимальное время срабатывания релейной защиты, можно принять равным 0,01 с;
–собственное время срабатывания выключателя, защищающего данное РУ [11, 13, 14, 18] (так как при расчете токов КЗ тип выключателей еще не
выбран, то tСВ ориентировочно можно принять равным 0,03…0,05 с).
По типовой кривой, выбранной в п.3, на рисунке Д.1 определя-
ется величина n |
= |
|
I ПτГ |
|
, соответствующая времени τ, которое рас- |
|||
*τ |
|
I П0Г |
|
|
|
|||
считано в п. 4. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Если отношение |
I П0 Г |
есть дробная величина (например, |
I П0 Г |
= |
||||
I НГ' |
I НГ' |
|||||||
|
|
|
|
|
||||
=3,62), то необходимо найти по рисунку Д.1 значения n*τ для сосед-
них двух кривых (для |
I |
П0 Г |
= 3 и |
I |
П0 Г |
= 4) и методом линейной ин- |
||
|
|
|
|
|||||
I |
' |
|
||||||
I НГ' |
||||||||
|
НГ |
|
|
|||||
терполяции рассчитать искомую величину n*τ .
Вычисляется искомое значение периодического тока КЗ в момент τ
IПτ Г = n*τ · IП0 Г .
66
ПРИЛОЖЕНИЕ Е
Схемы главных электрических соединений (СГЭС) распределительных устройств (РУ)
тяговых подстанций (ТП)
68
W1 Ввод 1 W2 Ввод 2 |
Обходная шина |
|
|
W3 Ввод 3 W4 |
Ввод 4 |
|||
|
|
|
QSG17' |
QS18 QS19 |
QSG19' |
|
|
|
|
QS15 |
QS16 |
QS17 |
|
QS 20 |
QS 23 |
||
|
QSG1' |
QSG 16 |
QSG17" |
TV 3 |
|
QSG19" |
QSG7' |
QSG 23 |
|
|
QSG2' |
QSG4' |
|
|
QSG6' |
|
QSG24' |
QS 1 |
QS 2 |
QS 3 |
QS 4 |
TA5 |
QS 6 |
QS 7 |
QS 24 |
|
TA1 |
QSG1"TA2 |
QSG2" |
QSG3 TA4 QSG4" |
Q5 |
TA6 |
QSG6" TA7 |
QSG7" |
QSG24" |
QSG5' |
||||||||
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
|
Q6 |
Q7 |
Q8 |
|
QS 8 |
|
|
QS11 |
QS 5 |
|
QS14 |
|
|
QSG 8 |
|
QSG5" |
|
QSG14 |
|
|||
|
|
QSG 11 |
|
|
|
|||
1-я секция шин |
QSG 9 |
QSG10 |
QSG12' |
|
QSG 13 |
|
QSG 25 |
|
|
|
QS10 |
QS12 |
QS13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2-я секция шин |
QS 9 |
|
QSG12" |
|
|
|
QS 25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TV 1 |
QSG21' |
FV 1 |
FV 2 |
|
TV 2 |
|
QSG22' |
|
|
|
|
|
|
QS 22 |
||
|
QS 21 |
QSG21" К понижающему |
К понижающему |
QSG22" |
||||
|
|
|
||||||
|
|
трансформатору Т1 |
трансформатору Т2 |
|
|
|||
Рисунок Е.1 — СГЭС РУ 110 (220) кВ опорной тяговой подстанции с четырьмя вводами
69
а |
W1 |
Ввод 1 |
|
|
Ввод 2 |
W1 |
|
QS3 |
TA5 |
||||
|
|
|
QS4 |
|
||
|
|
|
QSG 3 |
|
QSG4 |
QSG2' |
|
QSG 1' |
QS1 |
|
|
QS2 |
|
|
QSG 1" |
QS 7 |
TA3 |
Q3 |
TA4 QS 8 |
QSG2" |
|
QS5 |
QS6 |
||||
|
TV1 |
|
|
|
|
|
QSG 5 |
|
QSG 7 |
|
|
|
FV1 |
|
|
QSG 9' |
|
|
QSG 9" |
k |
|
|
|
|
TA1 |
|
|
Q1 |
|
|
l |
|
|
К понижающему |
|
|
трансформатору Т1 |
|
|
QSG 8
FV2
QS10
QSG 10'
QSG 10"
k
TA2
Q2
l
К понижающему трансформатору Т2
TV2
б
k
QN QR TA
l
Рисунок Е.2 — СГЭС РУ 110 (220) кВ транзитной тяговой подстанции с ремонтной перемычкой со стороны линии: а – вариант с выключателями и б – с отделителями
70
W1 |
Ввод 1 |
|
QSG 1' |
QS1 |
|
QSG 1" |
QS3 |
|
QS5 |
TA3 |
TV1
QSG 5 |
|
QSG 3" |
|
QS 7 |
|
|
|
|
QSG 7 |
QSG 3' |
|
|
|
|
|
TA1 |
|
|
Q1 |
|
QSG 9' |
|
|
QSG 9" |
QS9 |
QS11 |
|
||
|
|
|
FV1 |
QSG11" |
|
|
|
|
|
QSG11' |
|
|
К понижающему |
|
|
трансформатору Т1 |
|
|
Ввод 2 |
W1 |
|
|
QS2 |
QSG2' |
|
Q3 |
QS4 |
QSG2" |
|
QS6 |
|||
|
|
||
|
|
TV2 |
|
|
QSG4' |
QSG 6 |
|
|
QS8 |
||
|
|
||
|
QSG4" |
QSG 8 |
|
|
|
||
|
|
TA2 |
|
|
|
Q2 |
|
|
|
QSG 10' |
|
|
QS10 |
|
|
TA5 |
QS12 |
QSG 10" |
FV2
QSG12'
QSG12"
К понижающему трансформатору Т2
Рисунок Е.3 — СГЭС РУ 110 (220) кВ транзитной тяговой подстанции с ремонтной перемычкой со стороны трансформатора