Электроснабжение и электрооборудование подстанции "Береговая" 35/6 кВ, страница 6

Для предотвращения коротких замыканий и уменьшения их последствий необходимо: устранить причины, вызывающие короткие замыкания; уменьшить время действия защиты, действующие при коротких замыканиях и т.д.

Различают следующие виды короткого замыкания: трёхфазное или симметричное; двухфазное, однофазное и двойное замыкание на землю, т.е. две фазы соединяются между собой и с землёй.

Расчёт токов короткого замыкания необходим для проверки выбранного оборудования и токоведущих частей по действию тока короткого замыкания; для расчёта релейной защиты; для выбора средств ограничения токов короткого замыкания; для анализа причин анализа в системе.

Методы расчёта токов короткого замыкания: аналитический в системе с неограниченной мощностью  ; для такой системы напряжение на шинах неизменно, точка короткого замыкания удалена от короткого замыкания, используем расчётную схему (рис. 2.1), а также схемы замещения (рис. 2.2 и рис. 2.3).

Рисунок 2.1 Расчётная схема

Расчёт токов короткого замыкания в точке К1.

Рисунок 2.2. Схема замещения для точки короткого замыкания К1.

Определяем базисные условия.

Базисная мощность.

Принимаем что для такой системы напряжение на шинах не известно. Точка короткого замыкания удалена от источника, переходной процесс в системе отсутствует, т.е.

Sб = 100 МВА,  Sс = , Uc = const

Базисное напряжение берётся в точке короткого замыкания в соответствии с номинальным напряжением.

Uб = 36,75 кВ

Базисный ток

   (2.23)

  кА

Относительное сопротивление системы.


  (2.24)

Где: I``- номинальный сверх переходной ток возникает в первый момент времени короткого замыкания, I`` = 40 кА

 Ом/км

Определяем относительное сопротивление линии:

  (2.25)

где: x0 - удельное сопротивление, x0 = 0,4 ом/км

l - длина кабельной линии, l = 4,7 км

 Ом/км

Результирующее относительное сопротивление цепи короткого замыкания.

  (2.26)

 Ом/км

Токи короткого замыкания и мощность короткого замыкания.

. (2.27)

где: I0,2 значение тока короткого замыкания через 0,2 секунды после начала короткого замыкания, когда затухает апериодическая составляющая.

I- установившийся ток по окончанию переходного процесса.

.  кА

  (2.28)

где: Ку - ударный коэффициент, Ку= 1,8

Iу - ударный ток, кА

 кА

  (2.29)

где: Sк - мощность короткого замыкания, МВА.

  МВА

Расчёт токов короткого замыкания в точке К2

Рисунок 2.3. Схема замещения для точки короткого замыкания К2.

Определяем базисные условия.

Sб = 100 МВА,  Uб = 6,3 кВ

Базисный ток

   (2.23)

  кА

Относительное сопротивление трансформатора:

    (2.30)

где: Uкз - напряжение короткого замыкания трансформатора,

Uкз = 8 %

 Ом/км

Результирующее сопротивление цепи короткого замыкания.

  (2.26)

  Ом/км

Токи короткого замыкания и мощность короткого замыкания.

.  (2.27)

 кА

  (2.28)

 кА

  (2.29)

  МВА

Расчёт токов короткого замыкания в точке К3

Рисунок 2.4. Схема замещения для точки короткого замыкания К3.

Определяем базисные условия.

Sб = 100 МВА,  Uб = 0,4 кВ

Базисный ток

   (2.23)

  кА

Относительное сопротивление трансформатора:

    (2.30)

где: Uкз - напряжение короткого замыкания трансформатора,

Uкз = 4 %

 Ом/км

Результирующее сопротивление цепи короткого замыкания.

  (2.26)

  Ом/км

Токи короткого замыкания и мощность короткого замыкания.

.  (2.27)

 кА

  (2.28)

 кА

  (2.29)

  МВА

2.6 Технические показатели выбора питающего напряжения.

Для определения наиболее лучшего варианта электроснабжения подстанции Береговая необходимо выбрать наивыгоднейшее напряжение линии, идущей от энергосистемы к ГПП.

В расчёт питающего напряжения входят следующие расчёты: технико-экономический расчёт ОРУ; экономический расчёт трансформаторов ГПП.

Определяем наивыгоднейшее напряжение:

 (2.31)

Где: l - расстояние от энергосистемы до подстанции, км

Р - активная мощность на вводах подстанции, МВт