3. Расчет токов короткого замыкания.

Необходимо привести параметры элементов расчётной схемы к единой ступени напряжения и к базисным условиям. Расчёт произведём по среднеэксплуатационным напряжениям сетей. За базисное напряжение примем напряжение ступени, на которой рассчитываем ток КЗ. При этом приведённые сопротивления рассчитываются по упрощённым формулам и для одного и того же элемента не меняются в зависимости от расчётной точки. Примем .

; .

Удельные сопротивления для ЛЭП 330 кВ – 0.4 Ом/км; 750 кВ – 0.3 Ом/км [3 стр. 39].

; ;

; ;

; .

Сопротивления ТСН:

;

; .

Сопротивления РТСН:

;

; .

; .

3.1. Расчёт токов КЗ на шинах ОРУ-330 кВ (K₁):

;

;

;

;

;

;

;

;

; .

.

3.2. Расчёт токов КЗ на шинах ОРУ-750 кВ (K₂):

;

; .

.

3.3. Расчёт токов КЗ выводах генератора (K₃):

;

;

;

;

; ;

; .

; ;

; .

3.4. Расчёт токов КЗ на шинах СН (при питании от рабочего ТСН - K₄):

; (как для точки К₃);

;

;

;

.

; ;

; .

; .

3.5. Расчёт токов КЗ на шинах СН (при питании от резервного ТСН – K₄):

;

(как для точки К₁);

; .

; ;

; .

4. Выбор коммутационных аппаратов, токопроводов, токоведущих частей и шин ру, измерительных трансформаторов тока и напряжения.

4.1. Выбор высоковольтных выключателей.

• Выбор выключателей на напряжение 330 кВ.

Исходные данные:

S₃₃₀ = 1014.9 МВА (наиболее мощное присоединение – автотрансформатор),

U_ном = 330 кВ.

Выберем выключатель BHB-330-40/3150.

Проверка:

t_св = 0.025 с, t_ов = 0.04 с [1. табл. 5.2]

 = t_св + t_{з min} = 0.025 + 0.01 = 0.035 с, t_откл = t_рз + t_ов = 0.1 + 0.04 = 0.14 с. [3. стр. 45]

;

;

; ;

; [3. стр. 49];

; .

Расчетные величины	Каталожные данные выключателя	Условия выбора
Uуст = 330 кВ	Uном = 330 кВ	Uном  Uуст
Iраб.утж = 1.869 кА	Iном = 3.15 кА	Iном  Iраб.утж
Iпо = 18.06 кА	Iдин = 40 кА	Iдин  Iпо
iу = 49.32 кА	Im дин = 102 кА	Im дин  iу
Iп = 18.06 кА	Iоткл = 40 кА	Iоткл  Iп
Bk = 97.326 кА2·с		IT2tT  Bk

Выключатель BHB-330-40/3150 подошел по всем критериям.

• Выбор выключателей на напряжение 750 кВ.

Исходные данные:

S₇₅₀ = 1014.9 МВА (наиболее мощное присоединение – автотрансформатор),

U_ном = 750 кВ.

Выберем выключатель BHB-750-40/3150.

Проверка:

t_св = 0.025 с, t_ов = 0.04 с ( = 0.035 с, t_откл = 0.14 с). [1. табл. 5.2]

;

;

; ;

; [3. стр. 49];

; .

Расчетные величины	Каталожные данные выключателя	Условия выбора
Uуст = 750 кВ	Uном = 750 кВ	Uном  Uуст
Iраб.утж = 0.822 кА	Iном = 3.15 кА	Iном  Iраб.утж
Iпо = 10.25 кА	Iдин = 40 кА	Iдин  Iпо
iу = 28 кА	Im дин = 102 кА	Im дин  iу
Iп = 10.25 кА	Iоткл = 40 кА	Iоткл  Iп
Bk = 29.42 кА2·с		IT2tT  Bk

Выключатель BHB-750-40/3150 подошёл по всем критериям.

• Выбор генераторного выключателя.

Исходные данные:

P_ген = 1000 МВт; cos _ном = 0.9; U_ном = 24 кВ; t_откл = 4 с.

Выберем КАГ-24-30/30000. [1. табл. 5.3]

Проверка:

;

;

; .

Расчетные величины	Каталожные данные КАГ	Условия выбора
Uуст = 24 кВ	Uном = 24 кВ	Uном ³ Uуст
Iраб.утж = 28.136 кА	Iном = 30 кА	Iном ³ Iраб.утж
Iраб = 26.73 кА	Iоткл = 30 кА	Iоткл ³ Iраб
iу = 332.46 кА	Im дин = 500 кА	Im дин ³ iу
Bk = 61405 кА·с2		IT2×tT ³ Bk

КАГ-24-30/30000 подошёл по всем критериям.

• Выбор выключателей и КРУ на 6 кВ.

Исходные данные:

S_тр = 63 МВА; U_ном = 6 кВ.

Выбираем шкаф КРУ КЭ-6/40. [1. табл. 9.6] В данный тип шкафов устанавливаются электромагнитные выключатели типа ВЭ-6, выбираем выключатель ВЭ-6/3200

(t_св = 0.06 с, t_ов = 0.075 с,  = 0.07 с, t_откл = 0.175 с). [1. табл. 5.1]

Проверка шкафа КРУ КЭ-6/40:

; ;

;

;

Расчетные величины	Каталожные данные шкафа	Условия выбора
Uуст = 6 кВ	Uном = 6 кВ	Uном  Uуст
Iраб.утж = 3.19кА	Iном = 3.2 кА	Iном  Iраб.утж
iу = 109.01 кА	Im дин = 128 кА	Im дин  iу
Iп = 33.62 кА	Iоткл = 40 кА	Iоткл  Iп

Шкаф КЭ-6/40 подошёл по всем критериям.

Проверка выключателя ВЭ-6/3200:

;

;

.

; ;

; .

; [1. табл. 5.1];

.

Расчетные величины	Каталожные данные выключателя	Условия выбора
Uуст = 6 кВ	Uном = 6 кВ	Uном  Uуст
Iраб.утж = 3.19 кА	Iном = 3.2 кА	Iном  Iраб.утж
Iпо = 41.65 кА	Iдин = 40 кА	Iдин  Iпо
iу = 109.01 кА	Im дин = 128 кА	Im дин  iу
Iп = 33.62 кА	Iоткл = 40 кА	Iоткл  Iп
Bk = 321.41 кА·с2		IT2tT  Bk

Выключатель ВЭ-6/3200 не подошёл по критерию I_дин  I_по. Но несмотря на это устанавливают такие выключатели, т.к. выключателей с большей отключающей способностью нет.