Проектирование подстанции 110/35/10,5 кВ по исходным данным, страница 5

3.  Расчет токов короткого замыкания

Для выбора электрооборудования, установок релейной защиты и автоматики необходимо рассчитать токи КЗ. Составляем схему замещения системы.

 

Схема замещения системы

Расчет ведем в относительных единицах, за базис принимаем параметры трансформатора:

S_Б= S_НОМ.Т=25 МВА; U_Б=110кВ.

3.1. Расчет сопротивлений схемы.

Найдем напряжение короткого замыкания на ВН:

U_КВ-Н=0,5(U_ВН-СН+ U_ВН-НН- U_СН-НН)=0,5(10,5+17,5-6,5)=10,75%

Найдем напряжение короткого замыкания на СН:

U_КСН%=0

Найдем напряжение короткого замыкания на НН:

U_КНН%=0,5(U_ВН-НН+ U_СН-НН- U_ВН-СН)=0,5(17,5+6,5-10,5)=6,75%

Найдем сопротивление нагрузки на стороне СН:

3.2. Расчет токов КЗ на стороне ВН

Необходимо свернуть схему замещения относительно точки К-1.

Рассчитаем сопротивления и токи КЗ для схемы Рис.9:

X3

X7

X9

EH

EH

EH

EH

 

Рис.9 Преобразование схемы замещения

Х_1-2 = Х₁+ Х₂= 0,0045+0,028 = 0,032 о.е.

Х_7-10 = Х_7-8+ Х_9-10

Х_7-10 = 0,033+0,295 =0,328 о.е.

Определим базисный ток:

Ток системы:

Ток нагрузки:

3.3.  Расчет токов КЗ на стороне СН

Преобразование схемы замещения производим относительно т.К-2 и рассчитаем сопротивления и токи КЗ

 

Рис. 10 Преобразование схемы замещения

Х_1-4 = Х_1-2+ Х_3-4= 0,032+0,053 = 0,085 о.е.

Определим базисный ток:

Ток системы:

Ток нагрузки:

Суммарный ток:

3.4.  Расчет токов КЗ на стороне НН

А) Секционный выключатель разомкнут.

Преобразуем схему относительно точки К-3. Рассчитаем сопротивления и токи КЗ

 

Рис.11.

Х_1-4 = Х_1-2+ Х_3-4= 0,032+0,053 = 0,085 о.е.

Определим базисный ток:

Б) Секционный выключатель замкнут

Преобразование схемы замещения производим относительно точки К-3

 

РИС.12

Рассчитаем сопротивления и токи КЗ

3.5.  Выбор и проверка реактора на стороне НН.

Ограничиваем полученные данные токи КЗ до I_ТРЕБ=10 Ка

является периодической составляющей тока КЗ без учета реактора.

Результирующее сопротивление цепи без реактора:

Требуемое сопротивление реактора для ограничения тока КЗ

Х_Р=0,76 - 0,57 = 0,19 Ом

Номинальный ток реактора:

 определим из пункта 1.2 Б).

      Таким образом выбираем реактор РБ 10-1600-0,20УЗ, который необходимо проверить.

      Проверка:

1. Условие

                           1.6kA >1.07 kA – выполняется.

2. условие  - выполняется.
3. проверим реактор на допустимую потерю напряжения:

Так как потери напряжения составляют меньше двух процентов, то выбранный реактор подходит

Раздел 4.

Выбор высоковольтного оборудования.

4.1. Выбор выключателей на стороне НН.

На стороне НН РУ с двумя системами сборных шин.

 

Определим максимальные рабочие токи, протекающие через выключатель:

a)  через вводной выключатель: