4.2. Составление расчётной схемы сети
Под расчетной схемой установки понимают упрощенную однолинейную схему электроустановки с указанием всех элементов и их параметров, которые влияют на ток КЗ и поэтому должны быть учтены при выполнении расчетов. На расчетной схеме намечают точки КЗ так, чтобы аппараты и токоведущие части схемы находились в наиболее тяжелых условиях работы.
Рис. 18. Расчётная схема ТЭЦ для определения токов короткого замыкания
4.3. Составление схемы замещения
При составлении схемы замещения примем следующие допущения:
При расчёте токов КЗ в точках K-1 –K-4 не будем учитывать влияние двигателей собственных нужд, так как мощность этих источников невелика и они удалены от точек КЗ, поскольку приложены за значительными сопротивлениями;
Нагрузка на ГРУ приложена за реакторами и за кабельными линиями, имеющими помимо большого индуктивного значительное активное сопротивление. Нагрузка, питающаяся от ОРУ 35 кВ, находится за протяжёнными линиями, также имеющими довольно большое сопротивление. Сама же нагрузка подключается в лучшем случае на напряжение 6-10 кВ (наиболее крупные двигатели), поэтому на участке от ОРУ 35 кВ до нагрузки имеется ещё и несколько трансформаций. По этим причинам столь удалённые нагрузки в схему замещения вводить не будем.
Составляем схему замещения, состоящую из ЭДС и сопротивлений. Поскольку напряжение электроустановки больше 1000 В и в ней нет кабельных линий, то в схему замещения согласно [2] войдут только индуктивные сопротивления.
Рис. 19. Схема замещения для расчёта токов короткого замыкания
Расчёт будем проводить в относительных
единицах. Зададимся базисными условиями
для расчёта токов КЗ. Примем базисную
мощность равной
,
а базисное напряжение равным напряжению
ступени, на которой находится точкаK-1, то есть
.
Определим базисные напряжения и токи
всех остальных ступеней:
,
;
,
;
,
;
,
.
Теперь рассчитываем значения параметров схемы замещения.
Расчёт эдс
Согласно [23], стр. 99 для турбогенераторов
мощностью до 100 МВт рекомендуется принять
.Тогда:
;
Для системы согласно [23], стр. 99
.
Тогда:
.
Расчёт сопротивлений
Сопротивления генераторов 63 МВт:
.
Сопротивления реакторов:
Согласно [5], стр. 165 для секционных
реакторов обычно принимают
,
а сопротивление по [23], стр. 148 выбирают
максимально возможным из указанных в
каталоге для намеченного типа реактора.
Задав сопротивление реактора, рассчитывают
ток КЗ на шинах установки. Если ток
окажется больше ожидаемого, следует
изменить сопротивление реактора и
повторить расчёт.
С учётом этих параметров выбираем 2 последовательно включенных одинарных реактора.
Выбираем по [7] одинарный реактор РБНГ10-4000-0,18У1 со следующими параметрами:
;
;
;
;
;
Тогда сопротивления секционных реакторов РБДГ 10-4000-0,18УЗ
.
Где n- количество последовательно включенных секционных реакторов. В нашем случае их два.
Сопротивления трансформаторов ТРДНС-32000/35:
;
.
Сопротивления трех-обмоточных трансформаторов ТДТН-63000/110:
;
;
.
Напряжение короткого замыкания обмотки СН, имеющее отрицательное значение, в расчётах согласно [23] обычно принимают равным нулю. Тогда сопротивления обмоток трех-обмоточного трансформатора:
;
.
Определяем сопротивления двух линий 110 кВ. Согласно [23], стр. 98 удельное сопротивление ВЛ 6-220 кВ принимается равным 0,4 Ом/км. Тогда:
.
Сопротивление системы:
.
В результате расчётов получили следующую схему замещения:
Рис. 20. Схема замещения для расчёта токов короткого замыкания