В проекте у трансформаторов присутствуют первичное (U=110 кВ) и вторичное (U= 10 кВ) напряжения. В ПУЭ (издание 7) для линий 110 кВ даются следующие указания:
нейтрали сети 110 кВ либо глухозаземлены, либо эффективно заземлены.
При глухом заземлении R0 ближе к нулю. Следовательно, нужно увеличить сопротивление нулевой последовательности. Для этого размыкают часть нейтралей между собой.
Для уменьшения токов однофазного КЗ часть нейтралей трансформаторов 110 кВ может быть заземлена. В этом режиме необходимо снизить возможные перенапряжения путем присоединения ограничителя перенапряжения к нулевой точке обмотки 110 кВ трансформатора.
На стороне вторичного напряжения принимаем одиночную секционную систему шин с четырьмя секциями, т.к. трансформаторы с расщепленными обмотками на стороне 10 кВ.
При построении системы электроснабжения исходим из раздельной работы линий и трансформаторов, т.к. при этом снижаются уровни токов короткого замыкания, упрощаются схемы коммутации и релейной защиты. Для восстановления питания потребителей применяются простейшие схемы автоматики АВР, включением секционных выключателей (QB).
В сетях 10 кВ, которые выполняются с изолированной нейтралью, а следовательно имеют малые точки замыкания на землю, на время, необходимое для включения резерва. Если в сетях 10 кВ ток замыкания на землю превышает, согласно требованиям п.1.2.16(3) допустимые значения (Iсф > Iс.доп = 20 А при чисто кабельном исполнении сети 10 кВ), то необходима компенсация емкостных токов, возникающих при замыкании на землю. Ввиду того что площадь предприятия меньше 1 км ², то протяженность кабельных сетей 10 кВ не превышает 10 км. При такой протяженности кабельных линий компенсация емкостных токов замыкания на землю не требуется. Таким образом, режим работы сетей напряжения 10 кВ – изолированная нейтраль.
7. Расчет токов короткого замыкания, выбор коммутационных аппаратов ГПП и определение минимально допустимых отходящих кабельных линий по термической стойкости токам к.з.
7.1. Расчетная схема и схема замещения цепей к.з.
При составлении схемы к.з. исходим из того, что ни в одном из режимов работы не предусмотрена параллельная работа ВЛ-110 кВ, трансформаторов.
Обе полуобмотки у трансформаторов одинаковые, а в параллель они не работают, следовательно, можно рассматривать схему за одной полуобмоткой трансформатора.
Расчетная схема сводится к схеме, показанной на рис.3.(а).
Для проведения расчетов составляем схему замещения. Схема замещения для данной схемы изображена на рис.3.(б), где rc, xc, rl, xl, rТВ, xТВ, rТН, xТН – соответственно сопротивления системы, воздушной линии электропередачи (ЛЭП) и трансформатора.
Расчет будем производить в относительных единицах.
За базисные значения принимаем: S1000 МВ·А; U115 кВ; U10,5 кВ, тогда: 5,02 кА; 55 кА.
1). Сначала вычисляем индуктивные сопротивления схемы замещения в о.е.:
а) для системы:
1 о.е.;
б) для линии электропередачи:
0,36 о.е., где
, Ом/км - индуктивное сопротивление линии (табл. 7-32 [6]);
, км – длина линии, из условия;
в) для трансформатора (одной ветви):
, где , - соответственно индуктивные сопротивления трансформатора обмоток ВН и одной из обмоток НН.
К= 3,5 – коэффициент расщепления трансформатора подстанции (ГПП).
; 0,53 о.е7.35 о.е.
о.е
2). Находим активные сопротивления цепи.
а) для сети:
=0,02 о.е.
б) для линии:
0,22 о.е., где
0,27 Ом/км (табл. 6.77 [4]) - активное сопротивление провода АС 120/27.
в) для трансформатора:
,
= 0,024 о.е..
= 0,336 о.е;
rт = 0,024 + 0,336 = 0,36 о.е.;
Сопротивление до точки1:
1 + 0,36 = 1,36 о.е.; = 0,02 + 0,22 = 0,24 о.е.
Отношение: = 5,67 > 3 Þ активное сопротивление в расчетах можно не учитывать.
Сопротивление до точки 2:
= 1,36 + 7,88 = 9,24 о.е.; = 0,24 + 0,36 = 0,6 о.е.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.