3.6.2. Выбор схемы ру 220 кВ

Согласно структурной схеме по рекомендациям из [17] применяем двойную систему сборных шин с обходной. Количество присоединений на ОРУ 220 кВ равно 5.

Рисунок 17. Схема ОРУ-220кВ: Двойная система шин с обходной

3.6.3. Выбор схемы гру 10 кВ

На ГРУ применяем одинарную систему сборных шин с секционированнием на три секции.

Рисунок 18. Выбранная схема ГРУ 10 кВ (одинарная система сборных шин с секционированием на три секции)

Произведём выбор секционных реакторов для ограничения токов короткого замыкания в зоне сборных шин, присоединений генераторов и автотрансформаторов. В общем случае установка секционных реакторов должна обосновываться после технико-экономического сравнения вариантов главных схем без реакторов и с реакторами. Однако в курсовом проектировании такой задачи не ставится. Принимается, что на ГРУ необходима установка секционных 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.

Номинальный ток генератора Т3В-63-2У3 по [11] равен 7210 А. Тогда примем:

.

По [16], стр. 338-354 наибольший номинальный ток серийно выпускаемых одинарных реакторов при их естественном охлаждении составляет 4000 А, что меньше необходимого. По этой причине для установки применяем реакторы РБДГ 10-4000-0,18У3 с принудительным воздушным охлаждением на напряжение 10 кВ с индуктивным сопротивлением 0,18 Ом, имеющего при естественном охлаждении номинальный ток 4000 А. Обдувка реакторов воздухом с помощью вентиляторов позволит увеличить значение номинального тока до необходимого.

Проверяем выбранный реактор на потерю напряжения в нормальном режиме:

.

Потеря напряжения меньше 5%, следовательно, выбранный реактор пригоден к установке.

4. Расчёт токов короткого замыкания

4.1. Постановка задачи (цель и объём расчёта, вид кз)

Для выбора электрооборудования, аппаратов, шин, кабелей, токоограничивающих реакторов и т. д., а также для выбора и проверки уставок релейной защиты и автоматики необходимо знать токи короткого замыкания. Коротким замыканием (КЗ) называют всякое непредусмотренное нормальными условиями работы замыкание между фазами, а в системах с заземленными нейтралями – также замыкание одной или нескольких фаз на землю (или на нулевой провод).

КЗ возникают при нарушении изоляции электрических цепей. Протекание токов КЗ приводит к увеличению потерь электроэнергии в проводниках и контактах, что вызывает их повышенный нагрев. Проводники и контакты должны быть термически стойкими, то есть без повреждений переносить в течение заданного времени нагрев токами КЗ. Протекание токов КЗ сопровождается также значительными электродинамическими усилиями между проводниками. Токоведущие части, аппараты и электрические машины должны быть сконструированы так, чтобы выдержать без повреждений усилия, возникающие при протекании токов КЗ, то есть обладать электродинамической стойкостью. Для обеспечения надежной работы и предотвращения повреждения оборудования при КЗ необходимо быстро отключать поврежденный участок.

Расчет токов при трехфазном КЗ выполняют в следующем порядке:

• для рассматриваемой установки составляют расчетную схему;

• по расчетной схеме составляют электрическую схему замещения;

• путем постепенного преобразования приводят схему замещения к простому виду – так, чтобы каждый источник питания или группа источников с результирующей ЭДС были связаны с точкой КЗ одним сопротивлением ;

• определяют начальное значение периодической составляющей тока КЗ , затем ударный ток КЗи при необходимости – периодическую и апериодическую составляющие тока КЗ для заданного момента времени.