Розвиток мережі 110 кВ промислового району “МР”, страница 18

åQ_куі  =  К_рм * å Q^|| _ni +  å DQ_ті +  å DQ_лj - å Q^| _г - å DQ_cj,       

                              ^{i=1                               i=1                   i=1                  j=1                                j=1}

де приймаємо: Q^|| _ni  та DQ_ті  із табл. 1.8; DQ_лj із розпечатки å (Q_н – Q_к);

DQ_cj – із табл. 1.7;

 _n

åQ_куі  =  0,95*31,6+3,63+7,1+-52,12-10,6 = -20,97 (Мвар)

ⁱ⁼¹

Негативне значення åQ_куі  вказує на відсутність необхідності в компенсуючих пристроях. 

1.8. Вибір основного електрообладнання підстанції, яка проектується

1.8.1. Розрахунок струмів короткого замикання

Для вибору обладнання підстанції необхідно розрахувати величину струмів короткого замикання (КЗ) на шинах 110 кВ та 10 кВ. Схема заміщення мережі для розрахунку струмів КЗ має вигляд (малюнок 1.9):

Малюнок 1.9. Схема заміщення для розрахунку струмів КЗ

Розрахунок струмів КЗ виконуємо у іменованної системі одиниць. Система задана потужністю КЗ на шинах 110 кВ джерела живлення підстанції, Sc = 3700 МВ*А.

Визначаємо опір елементів схеми заміщення:

-  опір системи

                                              (1.40)

-  опір лінії ПЛ (7) – 6

Х_{л (7)-6} = 9,77 (Ом)

          У якості розрахункового, приймаємо умову виникнення КЗ при послідовній роботі лінії, коли струм короткого замикання буде найбільшим.

          Еквівалентний опір елементів схеми заміщення до точки К¹:

Х^К1_екв. = Х_с + Х_{л (7)-6} = 3,64 + 9,77 = 13,41 (Ом)

          Опір трансформатору:

Х_т1 = Х_т2 = 220,4 (Ом)

          Еквівалентний опір елементів схеми заміщення при КЗ на шинах 10 кВ (точка К²):

Х^к2 _екв. = Х_с + Х_л + Х_т = 3,64 + 9,77 +220,4 = 233,81 (Ом)

          Початкове значення періодичної складової струму КЗ у точці К¹:

                                             (1.41)

          Початкове значення періодичної складової струму КЗ у точці К²:

          Реальний струм КЗ у точці К²:

          Ударний струм КЗ:

І_у = Ö2 * І_{к п.с.} * К_у,                                        (1.42)

де К_у – ударний коефіцієнт, який залежить від постійного часу затухання аперіодичної складової струму короткого замикання Т_а. Для системи, яка зв¢язана з збірними шинами 6-10 кВ, де розглядаються короткі замикання через трансформатори потужністю 5,6-32 МВА у одиниці, К_у =1,6-1,82; Т_а = 0,02-0,05.

          У точці К₁:

і_у = Ö2 * 5 * 1,67 = 11,8  (кА)

          У точці К₂:

і_у = Ö2 * 5,48 * 1,8 = 13,95 (кА)

          Допускаємо, що амплітуда ЕРС та періодичної складової струму КЗ незмінні у часі, тому струм КЗ через час t; який рівний часу вимкнення буде:

для точки К₁: І_{п1 t} = І_к1пс = 5 (кА)

для точки К₂: І_{п1 t} = І_к2пс = 5,48 (кА)

Аперіодична складова струмів КЗ у момент розходження контактів вимикача:

і_а = Ö2 * І_пс * е^-t/Tа;                                         (1.43)

де t – час розходження  контактів після початку КЗ. Для вимикача на стороні ВН t = 0,06 с, на стороні НН t = 0,1 с.

Для точки К₁:

і_а = Ö2 * 5 * е^-0,06/0,025 = 0,64 (кА)

Для точки К₂:

і_а = Ö2 * 5,48 * е^-0,1/0,05 = 1,04 (кА)

Інтеграл Джоуля:

В_к = І²_п.с * (t + Т_а);                                                  (1.44)

Для точки К₁:

В_к = 5² * (0,06+0,025)= 2,12 (кА²*с)

Для точки К₂:

В_к = 5,48² * (0,1+0,05)= 4,5 (кА²*с)

Результати розрахунків струмів КЗ приведені у таблиці 1.17.

Таблиця 1.17. Струми короткого замикання на шинах підстанції.

Місце КЗ	Струм КЗ у початковий момент Іпс, кА	Ударний струм КЗ іу, кА	Струм КЗ у  момент розходження контактів Іпt, кА	Аперіодична складова  струму КЗ іа, кА	Інтеграл Джоуля Вк, кА2*с
На шинах 110 кВ	5	11,8	5	0,64	2,12
На шинах 10 кВ	5,48	13,95	5,48	1,04	4,5

1.8.2. Вибір високовольтних електричних апаратів, розподільних пристроїв та струмоведучих частин

Високовольтні електричні апарати, вибираються по умовам нормального режиму та перевіряються по умовам коротких замикань. При цьому для усіх апаратів проводиться: