Технический проект ТЭЦ мощностью 120 МВт

предусматривается установка резервного трансформатора собственных нужд такой же мощности (7 МВА) и подключение его к сборным шинам РУ 35 кВ. Принимаем резервного трансформатора собственных нужд ТДНС-10000/35 с параметрами:

S_ном=10 МВА;                               P_xx=12кВт;

U_вн=38,5кВ;                                   P_кз=8кВт;

U_нн=6,3кВ;                                     U_к=8%;

На рис. 3.1 приведена упрощенная схема электрических соединений проектируемой ТЭЦ.

Рис 3.1. Упрощенная схема электрических соединений проектируемой ТЭЦ

4 Расчет токов короткого замыкания

Для расчета токов короткого замыкания составляем расчетную схему. Цепи, по которым токи короткого замыкания не протекают, в расчетной схеме не указываются. Схема для расчетов токов короткого замыкания  на шинах РУ 110кВ  показана на рис. 4.1

Рис. 4.1 Расчетная схема токов короткого замыкания на шинах РУ 110кВ

При расчете токов короткого замыкания принимаем: S_б=1000 МВА; Е_*с=1;  Е_*г=1,08; U_cрк1=115 кВ.

.

Для составления эквивалентной схемы замещения рассчитаем сопротивление элементов:

1)  сопротивление системы:

2)  сопротивление генераторов Г₁ и Г₂:

;

3)  сопротивление двухцепной ЛЭП:

;

4)  сопротивление трансформаторов Т₁ и Т₂:

;

5)  сопротивление трансформаторов Т₃ и Т₄:

;

6)  сопротивление реактора:

;

Выбираем реакторы РБГ 10-2500-0,14УЗ со следующими  параметрами:

U_ном=10 кВ; I_ном =2500А и Х_р=0,14 Ом.

.

Эквивалентная схема замещения представлена на рис. 4.2. Каждому сопротивлению в схеме присваивается свой порядковый номер. Сопротивление реакторов исключаем из схемы замещения, так как ток короткого замыкания по ним протекать не будет.

 

Рис. 4.2 Эквивалентная схема замещения

Данная  схема преобразуется к наиболее простому виду (рис. 4.3) в направлении от источника питания к месту короткого замыкания. При этом используются известные правила последовательного и параллельного сложения сопротивлений.    

Рис. 4.3 Упрощенная эквивалентная схема

Определяем результирующие сопротивления, полученные после упрощения эквивалентной схемы:

;

;

;

;

;

;

;

1.  Определение предельных токов короткого замыкания.

Значения тока по ветвям:

·  энергосистемы

;

·  генераторов Г₁ и Г2

;

Суммарный ток короткого замыкания

;

2.  Определение ударного тока короткого замыкания

Из таблицы 3.8  [4] определяем значение ударного коэффициента k_у=1.92.

Значения тока по ветвям:

·   ветвь энергосистемы

·  ветвь генераторов Г₁ и Г2

Суммарный ударный ток трехфазного короткого замыкания для точки К₁

3.  Определение токов для любого момента времени переходного процесса короткого замыкания

Из таблицы 3.8 [4] определяем постоянную времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания Т_а=0,115 с.

Расчетное время, для которого требуется определять токи короткого замыкания, найдем как:

При определении апериодической составляющей тока короткого замыкания воспользуемся методом типовых кривых, основанном на использовании кривых изменения во времени отношения действующих значений периодической составляющей тока короткого замыкания в произвольный момент времени и в начальный момент короткого замыкания. Для этого найдем отношение I_по/I ^{`</sup><sub>ном</sub> , где I <sup>`}_ном – номинальный ток, приведенный к той ступени напряжения, где находится точка короткого замыкания.

a)  Периодическая составляющая тока от энергосистемы:

, значит, I_пос=I_пτс=6,97 кА;

b)  Периодическая составляющая тока от генераторов Г₁ и Г₂:

;

Используя типовые кривые для определения затухания периодической составляющей тока короткого замыкания рис. 3.27 [4], по найденному отношению определим значение I_поГ1+Г2/I ^`_{номГ1+Г2}=0,96 при τ=0,055с