2.1. Выбор трансформаторов

Для выдачи мощности в проектируемую сеть выбираются трансформаторы. Для питания данной сети напряжение энергосистемы понижается с 330 кВ до 220 кВ. Для обеспечения надежности питания сети на подстанции устанавливается два трансформатора.

М ощность и тип трансформаторов рассчитывается по максимальному режиму с учетом 40 %-го перегруза [1]:

кВА (37) [2]

МВА

ВА

Выбирается два трансформатора типа АТДЦТН- / /110/10.

Проверка производится по условию загрузки [1]:

→ , что допустимо.

МВА – внешняя нагрузка.

Технические данные трансформаторов приведены в таблице 13

Таблица 13 – Технические данные трансформаторов [10]

Sном

Каталожные данные

Расчетные данные

Uном, кВ

Uк, ℅

∆Рк кВт

∆Рх кВт

Iх, ℅

Rт, Ом

Хт, Ом

∆Qх, квар

ВН

СН

НН

В-С

В-Н

С-Н

В-С

В-Н

С-Н

ВН

СН

НН

ВН

СН

НН

2.2. Расчет токов короткого замыкания

При выборе токоведущих частей и коммутационных аппаратов учитывается влияние токов короткого замыкания на их работу.

Для определения значений этих токов составляется схема замещения, когда все магнитные связи трансформаторов заменены электрическими.

Сопротивление системы определяется по формуле [1]:

отн.ед (42) [2]

где - номинальное сопротивление системы (по заданию), МВА-номинальная базовая мощность, МВА - номинальная мощность системы (по заданию).

Сопротивление линий 220 кВ определяются по формуле [1]:

отн.ед (43) [2]

где Ом/км - удельное усредненное значение одного км линии 220 кВ, км-протяженность линий данного класса напряжений, кВ - среднее напряжение по шкале данного класса.

Сопротивление обмоток трансформатора определяется по формуле [1]:

отн.ед (44) [2]

где -напряжение короткого замыкания обмоток, -номинальная мощность трансформатора, МВА. Для автотрансформатора напряжение короткого замыкания определяется для каждой из сторон обмоток [1]:

%

%

%

Рисунок 14. Расчетная схема точки КЗ.

Расчет точки К1.

(45) [2]

кА (46) [2]

Расчеты производятся для токов короткого замыкания, приходящих с энергосистемы, так как со стороны потребителей кратковременные токи ниже номинальной величины не представляют угрозы для оборудования.

Начальное значение периодической составляющей определяется по формуле:

кА (47) [2]

где - ЭДС системы, принимается , так как точка короткого замыкания К1 находится на зачительном расстоянии от источника питания.

кА

Апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент времени определяется по формуле:

кА (48) [2]

г де -постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, для системы, связанной с точкой К1 линиями 330 кВ, она составляет с. Момент времени определяется по формуле:

с

где - собственное время отключения выключателя, с, 0,01- время, через которое наступает максимальное мгновенное значение полного тока после начала процесса короткого замыкания, с.

Предполагается установка выключателей типа , с собственным временем отключения с. Тогда:

с

кА

Ударный ток короткого замыкания определяется по формуле:

кА (49) [2]

где -ударный коэффициент, для системы он равен

кА

Периодическая составляющая тока короткого замыкания для энергосистемы равна начальному значению, т.е. [1]:

кА

Расчет точки К2

Рисунок 15. Расчетная схема точки К2.

(45) [2]

Базовые условия [1]:

кА

Начальное значение периодической составляющей определяется по формуле:

кА

кА

Апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент времени определяется по формуле:

кА

Предполагается установка выключателей типа , с собственным временем отключения с. Тогда:

с

кА

Ударный ток короткого замыкания определяется по формуле:

кА (49) [2]

кА

Периодическая составляющая тока короткого замыкания.

кА

Расчет точки К3

Рисунок 16. Расчетная схема точки К3.

(45) [2]

Базовые условия [1]:

кА

Начальное значение периодической составляющей определяется по формуле:

кА

кА

Апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент времени определяется по формуле:

кА

Предполагается установка выключателей типа , с собственным временем отключения с. Тогда:

с

кА

Ударный ток короткого замыкания определяется по формуле:

кА (49) [2]

кА

П ериодическая составляющая тока короткого замыкания.

кА

Р езультат сводятся в таблицу 14.

Таблица 14 – Расчет точек короткого замыкания [12]

Точка КЗ		Источник	Трехфазное КЗ
			, кА	, кА	, кА	, кА
1	Шины 220 кВ	Энергосистема
2	Шины 110 кВ
3	Шины 10 кВ