Проектировка понизительной подстанции 110/10 кВ, основным потребителем которой является КНС-12, страница 2

По (3.1) для коммунально-бытовых потребителей:

                                                    А.

Потребное число ячеек на подстанции для подключения коммунально-бытовых потребителей:

                                                                         

где  - номинальный ток ячейки.

Условно принимаем  А.

                                                        

Для подключения коммунально-бытовых потребителей принимаем n = 2 с подключением их к различным секциям шин 10 кВ.

Для питания коммунально-бытовых потребителей предусматриваем кабельные линии суммарной длиной:

                                                                            

где l – расстояние от подстанции до коммунально-бытовых потребителей.

                                                           

Определим ёмкостный ток в электрически связанной сети 10 кВ:

                                                                        

где  - коэффициент, характеризующий ёмкостные свойства КЛ.

                                                           

Т.к. ёмкостный ток не превышает значения, при котором его допускается не компенсировать, то установка компенсирующих устройств не требуется.

4 ВЫБОР СХЕМЫ И КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ПОДСТАНЦИИ

Для подключения подстанции к сети 110 кВ выбираем схему отпайкой от ЛЭП с ремонтной перемычкой, при этом в РУ 110 кВ предусматриваем к установке высоковольтные выключатели, т.к. воздействие отделителей с короткозамыкателями может привести к выпадению синхронных двигателей из синхронизма.

Конструктивно подстанцию выполняем комплектной блочного типа, при этом РУ 110 кВ выполняем открытым, а РУ 10 кВ – закрытым с одной секционированной системой сборных шин с применением ячеек типа КРУ серии D-12PT.

Рисунок 4.1 Схема подключения подстанции отпайкой от ЛЭП

5 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Расчёт токов короткого замыкания будем проводить в относительных единицах, при этом не будем учитывать апериодическую составляющую тока к.з., также не будем учитывать сопротивление кабельных линий, питающих синхронные двигатели, ввиду их малой длины.

В качестве предшествующего режима принимаем послеаварийный установившийся режим СЭС. Расчётная схема СЭС и схема замещения приведены на рис. 5.1 и 5.2.

Расчёт токов к.з. будем проводить в следующих точках:

1) К1 – к.з. на стороне ВН силового трансформатора;

2) К2 – к.з. на стороне НН силового трансформатора;

3) К3 – к.з. в конце линии, питающей коммунально-бытовых потребителей.

Рисунок 5.1 Расчётная схема СЭС

Зададимся базисными величинами:

1) базисная мощность  МВ·А;

2) базисное напряжение i-ой ступени:

                                                             

где  - номинальное напряжение i-ой ступени.

- базисное напряжение ступени ВН:

Рисунок 5.2 Схема замещения для расчёта токов к.з.

                                                 

- базисное напряжение ступени НН:

                                                   

Определим базисные сопротивления ступеней:

                                                                        

- базисное сопротивление ступени ВН:

                                                  

- базисное сопротивление ступени НН:

                                                      

Найдём базисные токи ступеней по формуле:

                                                                  

- базисный ток ступени ВН:

                                                  

- базисный ток ступени НН:

                                                   

5.1 Расчёт параметров схемы замещения

ЭДС ЭЭС:

                                                                        

где  - среднее номинальное междуфазное напряжение сети, в которой находятся шины ЭЭС.

                                                             

                                                  

Т.о. по (5.4):

                                                      

Индуктивное сопротивление ЭЭС:

                                                                                                                  

где  - ток трёхфазного к.з. на шинах ТЭЦ-2.

                                       

Активное сопротивление ЭЭС:

                                                                          

                                               

Найдём сопротивления ЛЭП, используя формулы:

                                                                

                                                                

где  и  - погонные активное и индуктивное сопротивление i-ой ЛЭП;

 - длина i-ой линии.

- линия Л1 (АС-95:  Ом/км,  Ом/км):

                                               

                                                

- линия Л2 (АС-95:  Ом/км,  Ом/км):

                                               

                                                

- линия Л3 (КЛ 3*150:  Ом/км,  Ом/км):

                                              

                                               

Активное сопротивление трансформатора в собственных относительных единицах определяется по формуле:

                                                                 

- трансформатор Т1 (ТМН-6300/110):

                                               

- трансформатор Т2 (ТДН-10000/110):

                                              

Активное сопротивление трансформатора при принятых базисных условиях:

                                                                 

где k – коэффициент пересчёта из собственных относительных единиц в относительные единицы при принятых базисных условиях.