Расчет и проектирование теплофикационной электрической станции мощностью 960 МВт, страница 8

Для блока, состоящего из  турбогенератора и повышающего трансформатора, при мощности генератора 12-60 МВт:

Т_а.блК2=0,25 с           К_уК2г=1,955

Для системы, связанной со сборными шинами 6-10 кВ, через трансформаторы мощностью 5.6-32 МВА:

Т_{а.систК2}=0,03 с           К_{у.систК2}=1,7

Значения ударных токов в ветвях схемы:

Ток трехфазного короткого замыкания к моменту размыкания контактов выключателя τ.

На генераторное напряжение предварительно выбираю элегазовые выключатели фирмы AREVA серии FKG1

t_сов = 0,03 сек.     t_ов = 0,05 сек.

Расчетное время, для которого требуется определять токи КЗ:

Все генераторы, находящиеся за двумя трансформациями, можно считать удаленными от точки КЗ, их следует объединить с системой и считать напряжение неизменным по амплитуде.

Следует:

Для определения периодического тока от генератора к моменту времени t воспользуемся типовыми кривыми [2, стр. 152, рис.3.26]. Для этого найдем кратность начального значения периодической составляющей тока КЗ по отношению к его номинальному току, приведенному к той ступени напряжения, где находится точка КЗ.

Кратность начального значения периодической составляющей тока КЗ:

Кратность искомого тока по отношению к начальному значению:

Апериодические составляющие токов КЗ:

Расчет теплового импульса:

T_откл=4 с зона номер 2 [2, стр 206 рис. 3.58]

8.4 Расчет токов замыкания за ТСН на шинах 6 кВ

Рисунок 8.7 - Расчетная схема собственных нужд блочной ТЭЦ

При расчете учитываем ток подпитки от двигателей 6 кВ.

Рисунок 8.8 - Схема замещения для расчетов токов замыкания

Эквивалентное сопротивление системы посчитаем, зная ток короткого замыкания на выводах генератора ГТУ.

Эквивалентную ЭДС системы равной единице.

Е_С=1

Ток КЗ от системы при  замыкании в точке К4:

8.4.1 Расчет тока подпитки от электродвигателей при КЗ в точке К4

Так как точный состав электродвигателей собственных нужд неизвестен, то для приближенных оценок тока КЗ принимаем:

Параметры двигателя [1, стр. 185] :

Коэффициент полезного действия: η_Д=0,92

Коэффициент мощности cos φ=0.9

Постоянная времени периодической составляющей тока Т_пдв=0,07 с

Постоянная времени апериодической составляющей тока Т_адв=0,04 с

Кратность пускового тока К_П=5,6

Номинальное напряжение U_НОМ=6 кВ.

Ударный коэффициент К_удв=1,65

На подпитку влияют половина двигателей (шины секционированы)

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ от электродвигателей:

Суммарное начальное значение периодической составляющей тока КЗ:

Ударный ток КЗ в точке К4:

Ударный ток со стороны системы:

k_{усистК4}=1.84 [2, стр. 150 рис. 3.39]

Ударный ток со стороны двигателей:

Суммарное значение:

Предварительно выбираем вакуумный выключатель фирмы АВВ серии VD4 c залитыми полюсами VD4 10-31.5/1600

t_c.о.=0.06 c – время собственного отключения выключателя

t_РЗ=0,01 с – время действия релейной защиты.

Для системы , связанной со сборными шинами 10 кВ, через трансформаторы мощностью 5,6 – 32 МВА:

Т_а.сист= 0,05 с

K_у.сист=1,82

Периодические составляющие:

Апериодические составляющие:

Расчет теплового импульса:

t_отк = 1 c [2, стр. 206 зона 7]

8.5 Расчет тока короткого замыкания за РТСН на шинах 6 кВ

рисунок 8.9 Эквивалентная расчетная схема относительно точки К-5

Суммарный ток  в точке короткого замыкания за резервным трансформатором собственных нужд составит:

Определение ударного тока КЗ в точке К-5.

Предварительно вакуумный выключатель фирмы АВВ серии VD4 c залитыми полюсами VD4 10-31.5/1600

t_c.о.=0.06 c – время собственного отключения выключателя

t_РЗ=0,01 с – время действия релейной защиты.

Для системы , связанной со сборными шинами 10 кВ, через трансформаторы мощностью 5,6 – 32 МВА:

Т_а.сист= 0,05 с

K_у.сист=1,82

Ударный ток за резервным трансформатором собственных нужд

Периодическая составляющая тока КЗ в точке К-5:

Апериодические составляющие:

Расчет теплового импульса:

t_отк = 1 c [2, стр. 206 зона 7]

8.7 Таблица результатов расчета токов КЗ

Таблица 8.1 - Результаты расчета токов короткого замыкания

Точка КЗ		Источник	, кА	, кА	, кА	, кА
К-1	Шины 110	Система	14,68	7,78	18,75	1,912	0,035
		Генераторы	6,78	6,5	17,71	8,33
		Суммарное значение 3-ф КЗ	14,68	14,28	36,46	10,247
		Суммарное значение 1-ф КЗ	6,83	6,83	-	-	-
К-2	Выводы генератора ГТУ	Генераторы	31,38	24,79	86,76	37,8	0,04
		Система	35,63	35,63	85,66	13,28
		Суммарное значение	67,6	60,42	172,4	51,08
К-3	Выводы генератора ПТУ	Генератор	19,46	16,34	53,88	23,45	0,04
		Система	19,29	19,29	46,37	7,19
		Суммарное значение	38,45	35,63	100,26	30,64
К-4	Шины 6кВ ТСН	Двигатели СН	5,2	1,913	12,134	1,28	0,07
		Система	7,65	7,65	19,9	2,67
		Суммарное значение	12,85	9,56	32,034	3,95
К-5	Шины 6кВ РТСН	Суммарное значение	13,8	13,8	35,52	4,81	0,07

9 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

В соответствии с установленными нормами (ГОСТ 678 – 78Е) выбор выключателей производится по следующим условиям:

·  по номинальному напряжению:

U_ном ³U_{сети, ном} ,

·  по продолжительному току:

I_ном ³ I_{прод расч} ,         

·  по отключающей способности        

где U_ном номинальное напряжение выключателя, кВ;