Специальная часть. Расчет электрических нагрузок. Выбор компенсирующего устройства. Расчет и выбор силового трансформатора, страница 4

Определяем номинальную мощность силового трансформатора по формуле

,                                                                               (17)

где К1,2 – коэффициент, учитывающий долю электроприемников первой и второй категории по бесперебойности электроснабжения в общей нагрузке подстанции.

 кВ∙А

По справочной литературе выбираем трансформатор типа       ТРДЦН – 80000/110, который имеет следующие данные:

- номинальная полная мощность, Sном = 80000 кВ∙А;

- номинальное первичное напряжение, U1ном = 110 кВ;

- номинальное вторичное напряжение, U2ном = 10 кВ;

- напряжение короткого замыкания, Uкз = 9,8%;

- ток холостого хода, Iхх = 1,78 %.

2.4 Расчет и выбор питающей линии

Все питающие линии предназначены для передачи электрической энергии и делятся на воздушные, кабельные линии и шинопроводы.

С одной стороны увеличение сечения питающей линии выгодно, так как уменьшаются потери активной мощности, с другой стороны это требует дополнительных затрат на цветной металл. Задача заключается в том, чтобы выбрать оптимальное сечение. Используем методику, приведенную в справочной литературе [3].

Определяем значение максимально расчетного тока протекающего по линии в послеаварийном режиме Iмр, А по формуле

                                                                                          (18)

 А

Выбираем сечение питающей линии по условию нагрева

Iдл.доп.Iмр ,                                                                                                                      (19)

где Iдл.доп. – длительно-допустимый ток для выбранного сечения провода, А.

По справочной литературе [3] определяем длительно-допустимый ток и соответствующее ему сечение провода.

Iдл.доп. = 605 А

q = AС (3240)

Выбираем сечение питающей линии по экономической плотности тока qэк,  по формуле

,                                                                                                (20)

где qэк – это экономически целесообразное сечение, при котором приведенные годовые затраты минимальны, ;

Iр – это рабочий ток, который протекает по линии в нормальном режиме длительное время, А;

jэк – это экономическая плотность тока, зависящая от типа линии, рода проводникового материала и числа часов работы при максимальной нагрузке, .

По справочной литературе [3] выбираем экономическую плотность тока

jэк = 1,0

Рабочий ток Iр, А определяем по формуле

                                                                                           (21)

 А

По справочной литературе [3] определяем ближайшее стандартное сечение

qэк = AС (3400)

Производим проверку выбранного сечения по допустимым потерям напряжения по формуле

,                                            (22)

где - длина питающей линии, км;

Xo – удельное индуктивное сопротивление линии, Xo = 0,4 ;

Ro – удельное активное сопротивление линии, .

,                                                                                         (23)

где - это удельное сопротивление проводника,

 Ом

 %

Произведем проверку выбранного сечения провода на механическую прочность qmin = 35 , проверка выполняется.

Произведем проверку на явление короны qmin = AC (370) , проверка выполняется.

Окончательно выбираем сечение qэк = AI (3400) , так как оно удовлетворяет всем условиям.

2.5 Расчет токов короткого замыкания

Короткое замыкание – это случайное или преднамеренное замыкание двух точек разных потенциалов. Ток короткого замыкания рассчитывают для определения уставки релейной защиты, а так же для проверки высоковольтного оборудования  на термическую и электродинамическую устойчивость к токам короткого замыкания или для проверки на отключающую способность. Используем методику расчета, приведенную в справочной литературе [2].

Составляем расчетную схему и намечаем на ней точки короткого замыкания, схема представлена на рисунке 1.

                                                       К-1                                                 К-2

Рисунок 1 – Расчетная схема

По расчетной схеме составляем схему замещения, схема представлена на рисунке 2.

                             

 

Рисунок 2 – Схема замещения

Проводим расчет токов короткого замыкания для точки К-1

Определяем реактивное сопротивление источника питания Хи, по формуле

,                                                                                            (24)

где - среднее напряжение источника питания, кВ;