Обоснование главной схемы коммутации тяговой подстанции. Определение мощности и типа трансформаторов, страница 4

      Номинальный ток трансформатора собственных нужд:

где S_Н – номинальная мощность трансформатора, кВА;

       U_Н – номинальное напряжение трансформатора, кВ.

      Активное сопротивление обмоток трансформатора:

где Р_к – потери короткого замыкания ТСН, кВт;

       U_осн – напряжение основной ступени, В;

       S_{тсн ном}  –  номинальная мощность ТСН, кВА.

;

      Полное сопротивление обмоток ТСН:

      Индуктивное сопротивление обмоток трансформатора:

      Сопротивления других элементов цепи ориентировочно можно оценить по данным справочников.

Рис.3.6.1 Схема замещения

      Сопротивления трансформатора тока:

r_та=0,05 мОм;       Х_та=0,07 мОм.

      Сопротивление катушки автомата:

r_ка=0,12 мОм;     Х_ка =0,094 мОм..

      Сопротивление контактов:

r_конт=0,15 мОм.

      Сопротивление разъединителя:

r_р=0,15 мОм.

      Сопротивление кабеля:

r_каб=0,169 Ом/км;   Х_каб=0,06 Ом/км.

      Длина кабеля принята l_каб=10м.

      Сопротивление шин:

r_ш=0,173 Ом/км;   Х_ш=0,145 Ом/км.

      Длина шин принята l_ш=10м.

      Суммарное активное  сопротивление цепи:

r_рез= r_тсн+r_конт+r_та+r_кат+r_р+r_каб+r_ш;

r_рез=3,1+0,05+0,15+0,12+0,15+1,69+1,73=7 мОм.

      Суммарное индуктивное сопротивление цепи:

Х_рез=Х_тсн+Х_кат+Х_та+Х_каб+Х_ш;

Х_рез=7,9+ 0,094+0,07+0,6+1,45=10,1 мОм.

      Суммарное полное сопротивление:

      Ток короткого замыкания:

      Ударный ток:

где  К_у – ударный коэффициент; К_у=1,2;

      Мощность короткого замыкания:

где  U_ср =230 В.

      Двухфазное короткое замыкание в цепи собственных нужд:

     Мощность двухфазного короткого замыкания:

      Результаты расчетов токов короткого замыкания представлены в табл.3.1.

Точка к.з	Трехфазное к.з.				Двухфазное к.з.		Однофазное к.з.
	Iпоmax, кА	Inomin, кА	iу, кА	Sk, МВА	Imax, кА	Imin, кА	Iпо, кА	iу, кА
К-1 ввод подстанции	4,31	4,31	10,99	862	3,73	3,73	1,3	3,34
К-2 Шины РУ-35кВ	4,78	2,91	12,18	306,7	4,13	2,52	-	-
K-3 Шины РУ-27,5кВ	4,6	2,63	11,73	219,29	3,98	2,27	-	-
К-4 собственные нужды	10,8	-	18,3	4,3	9,4	-	-	-

                                                                                                                 Таблица 3.1

Результаты расчета токов короткого замыкания

 

4. ВЫБОР, РАСЧЕТ И ПРОВЕРКА ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ

4.1. Выбор и проверка шин РУ-110 кВ

      Шины открытых РУ выполняются гибкими проводами АС, АСУ, АСО, сечением не менее 95 мм² .

      Сечение сборных шин q выбраны по условию:

                      

где I_доп – дополнительно допустимый ток для шин данного сечения и        

                  материала, А;

       I_рабмах – максимально длительный ток нагрузки, А.

где К- коэффициент перегрузки трансформатора, К=1.3.

      Для РУ-110 выбраны шины марки АС-150, длительно допустимый ток

I_доп= 445 А.

      Проверка гибких шин на термическую устойчивость воздействию тока к.з. осуществляется путем нахождения минимального термически стойкого сечения:

где В_к – тепловой импульс тока короткого замыкания,

       С – функция, зависящая от перегрева, принято С=60.

                                                  t_отк =(t_рз + t_ов);                                                                      

где t_рз=0,12 с;