Проект по разработке электрической схемы ТЭЦ

                       ;                         (2.3)

                      ;                        (2.4)

                       ,                         (2.5)

где - номинальная мощность автотрансформатора, МВА;

      , , - напряжение КЗ для каждой пары обмоток автотрансформатора, %.

                              отн.ед.;

                              отн.ед.→0;

                              отн.ед.

     Относительное сопротивление резервного двухобмоточного трансформатора, отн.ед.:

                                     ;                                                   (2.6)

где - номинальная мощность автотрансформатора, МВА;

      - напряжение КЗ трансформатора, %.

                                  отн.ед. 
 
 

      Относительное сопротивление линии, отн.ед.:

                                             ,                                              (2.7)

где - удельное сопротивление воздушной линии, отн.ед.;

       L – длина линии, км;

      - напряжение на линии, кВ.

                                         отн.ед.               

     Относительное сопротивление секционного реактора, отн.ед.:

                                                 ,                                             (2.8)

где - удельное сопротивление секционного реактора, отн.ед.;

     - напряжение на реакторе, генераторное напряжение, кВ.

                                 отн.ед.    

     Относительное сопротивление группового реактора, отн.ед.:

                                 отн.ед.    

     Заменяя элементы расчётной схемы относительными сопротивлениями, вычисленными для случая трёхфазного КЗ при базисных условиях, составляется эквивалентная схема замещения.

     Расчёт  токов короткого замыкания производится методом суперпозиции (наложения). Метод  предполагает расчёт тока КЗ от каждого  источника до точки КЗ в отдельности. После нахождения токов короткого замыкания от каждого источника, токи складываются и получаем искомый ток КЗ.

     1.Определение тока КЗ от системы до точки К1:

     Суммарное сопротивление для данной цепи будет  равно:

                         отн.ед.

     Периодический ток от системы равен, кА: 

                                                   ;                                                   (2.9)

                                           

     Ударный ток, кА:

                                                   ,                                          (2.10)

где Ку – ударный коэффициент, который  определяется по месту КЗ и                             равен в данном случае 1,8;

                                    кА

  2. Определение тока КЗ от первого генератора до точки К1.

     Определение суммарного сопротивления:

                        отн.ед.;

                          отн.ед.;

                        отн.ед.;

                        отн.ед.;

                          отн.ед.;

     Периодический ток, кА: 

                                          

     Ударный ток, кА:

                                    кА

     3. Определение тока КЗ от второго генератора до точки К1.

     Периодический ток, кА: 

                                        

     Ударный ток, кА:

                                        кА 

     Полная  периодическая составляющая тока:

                                                                                        (2.11)

                                    

     Полный  ударный ток:

                                                                                     (2.12)

                                     

Таблица 2.1 

Результаты  расчёта токов КЗ 

 

2.2 Выбор аппаратов  и токоведущих  частей электроустановок 

     Электрические аппараты распределительных устройств  должны надёжно работать как в нормальном режиме, так и при возможных отклонениях от него. При проектировании электрических установок все аппараты и токоведущие части выбирают по условиям длительности работы при нормальном режиме и проверяют по условиям работы при коротких замыканиях.

      Все аппараты и токоведущие части  подвергаются динамическому и теоретическому воздействию токов КЗ. За расчётное  принимают трёхфазное КЗ.

     Электродинамическая стойкость характеризуется максимально  допустимым током аппарата i_max , который должен быть равен или больше расчётного ударного тока трёхфазного КЗ.

     Проверка  на термическую стойкость сводится к определению наибольшей температуры  нагрева их токами КЗ, для чего необходимо знать расчётное время действия тока КЗ и время отключения КЗ t_ОТК. В эту величину входит время действия релейной защиты t_З и полное время отключения выключателей t_В: t_ОТК= t_З+t_В.

     Значения  t_З и t_В приведены в справочниках по выключателям и релейной защите. Чаще всего принимается t_В=0.08c как для быстродействующих выключателей и t_З=0,02с (t_ОТК= t_З+t_В=0,02+0,08=0,1с).

     Для проверки на термическую стойкость  нужно определить величину В_К теплового импульса короткого замыкания, характеризующего количество тепла, выделяющегося в аппарате и проводнике за время отключения.

     Проводники и аппараты, выбранные для мощных присоединений по условиям длительного режима и динамической стойкости, имеют значительные запасы по термической стойкости. Поэтому величину теплового импульса В_К можно определить как:

                                                  Вк = I²по(t_ОТК + Та),                                   (2.13)

где Iпо – периодический ток, кА;

      Та – постоянная времени, для  РУ повышенного напряжения подстанции равна 0,05с.;

     t_ОТК – время отключения КЗ, с.

                                Вк = 5,62² ·(0,1+0,05) =4,74 кА²с. 

2.2.1 Выбор высоковольтных  выключателей 

     В соответствии с ГОСТ 687-70 для выбора выключателей необходимо иметь следующие  токи КЗ: начальный периодический  ток Iпо; ударный ток i_УД; периодический Iп и апериодический i_а, отключаемые к моменту размыкания дугогасительных контактов выключателя.

     Расчётный ток отходящей линии приближенно  может быть принят:

                                            ,                                                  (2.14)

где n – число отходящих линий;

      S_MAX – берётся из формы подсчёта суточных нагрузок, МВА.

                                           

     Апериодический  ток:

                                                                                             (2.15)

                                          

Таблица 2.2                                                                                                       

Условия выбора выключателей

                                                                                                                        

 

     По  результатам условия выбора выключателей принимаем элегазовый выключатель типа ВГУ-220. 

2.2.2 Выбор разъединителей 

     Разъединители выбирают по длительному номинальному току и номинальному напряжению, проверяют на термическую и динамическую устойчивости. Расчётные величины те же, что и для выключателей. 

Таблица 2.3 

Условия выбора разъединителей