Модернизация стыковой тяговой подстанции систем 25 и 3 кВ на участке со скоростным движением, страница 11

Учитывая характер изменения параметров электрооборудования, расчет токов КЗ для его проверки по условиям КЗ допускается проводить приближенно, с принятием ряда допущений. При этом погрешность расчетов токов КЗ не должна превышать погрешность 5… 10 % [10].

Обычно принимают следующие основные допущения:

·  не учитываются сдвиг по фазе ЭДС различных источников питания, входящих в расчетную схему;

·  трехфазная сеть принимается симметричной;

·  не учитываются токи нагрузки;

·  не учитываются емкости, а следовательно и емкостные токи в воздушных и кабельных сетях;

·  не учитываются насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и не зависящими от тока индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой цепи;

·  не учитываются токи намагничивания трансформаторов.

В зависимости от назначения расчета токов КЗ выбирают расчетную схему сети, определяют вид КЗ, местоположение точек КЗ на схеме и сопротивления элементов схемы замещения.

Для расчета токов КЗ составим расчетную схему системы электроснабжения ( рис.2.1) и на ее основе схему замещения. Расчетная схема представляет собой упрощенную однолинейную схему, на которой указаны все элементы системы электроснабжения и их параметры, влияющие на ток КЗ, здесь же указаны точки, в которых необходимо определить ток КЗ (рис.2.1).

Схема замещения представляет собой электрическую схему, соответствующей расчетной схеме, в которой все магнитные связи  замены электрическими и все элементы системы электроснабжения представлены сопротивлениями (рис.2.2).

Расчет токов КЗ выполним в относительных единицах.

Рис.2.1.  Расчетная схема электроснабжения

Рис.2.2.    Схема замещения для определения токов КЗ

Обозначения на схеме:

·  Хс – сопротивление системы;

·  Х1, Х2– сопротивление Т1, Т2;

·  Х3,Х4 – сопротивление Т3, Т4;

·  Х5,Х7,Х9 – сопротивление Т5;

·  Х6,Х8,Х10 – сопротивление Т6;

·  Х11,Х12,Х13,Х14 – сопротивление выпрямительного агрегата.

Таблица 2.1

Расчетные токи КЗ, кА

I, кА

К1

К2

К3

К4

Iкз

8,14

4,36

19,06

7,39

Iуд

20,76

11,12

48,6

18,84

Полные расчеты токов короткого замыкания приведены в приложении 1.

3.  ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ

Выбор электрооборудования состоит в определении его типа (марки, сечения) по условиям продолжительных режимов и проверке по условиям кратковременных режимов, определяющим из которых, как правило, является режим короткого замыкания [10].

Выбор электрических аппаратов и проводников, как и другого электрооборудования, производится на основе сформулированных для них расчетных условий и данных электропромышленности о параметрах и технико- экономических  характеристиках выпускаемого и осваиваемого перспективного электрооборудования.

Под расчетными условиями понимаются понимаются наиболее тяжелые, но достаточно вероятные условия, в которых могут оказаться электрический аппарат или проводник при различных режимах их работы в электроустановках.  Расчетные условия – это требования энергосистем и электроустановок к параметрам электрооборудования конкретной электрической цепи.

Различают четыре режима работы электроустановок и их элементов: нормальный, аварийный, послеаварийный и ремонтный. Аварийный режим является кратковременным режимом, остальные – продолжительными. Хотя различные аварийные режимы по продолжительности  составляют обычно доли процента от продолжительности рабочих режимов, но их условия могут оказаться крайне опасными для успешного функционирования электрооборудования, поэтому оно выбирается по расчетным условиям продолжительных рабочих режимов и обязательно проверяется по расчетным условиям аварийных режимов. В ряде случаев проверка электрооборудования по условиям аварийных режимов оказывается определяющей при его выборе.

Выбор основного оборудования для ОРУ-110, 27,5, 10, 6, 3,3 кВ стыковой тяговой подстанции приведен в таблице 3.1 выбора и проверки оборудования, полный расчет приведен в приложении 2.