Выбор схемы подстанции, числа и мощности трансформаторов. Выбор структурной схемы подстанции, страница 3

Рисунок 6

Е”с

Так как Е”н образованы нагрузкой и имеют одинаковые характеристики, заменим их ветви одной ветвью с такой же ЭДС и сопротивлением, равным эквивалентному параллельно соединенным x14 и х9:

 

x15 20,5

 

Рисунок 7

 

x16 24,53

                                                                     x16 = x15 + x12 = 20,5 + 4,03 = 24,53

 

Рисунок 8

Рассчитаем параметры тока короткого замыкания:

Периодическая составляющая тока КЗ в начальный момент времени:

 кА

 кА

 кА

Ударный ток КЗ:

где kу – ударный коэффициент = (1+е^-0,01/Та)

Для сети, соединенной с точкой КЗ линиями 110 кВ k_у = 1,7

Для обобщенной нагрузки k_у = 2,5

i_уС = √2 I_П0С k_уС = √2 7,55 1,7 = 18,2 кА

i_уН = √2 I_П0Н k_уН = √2 0,52 2,5 = 1,8 кА

i_уК1 = i_уС + i_уН = 18,2 + 1,8 = 20,0 кА

Рассчитаем периодическую и апериодическую составляющие для момента времени τ:

Для РУ-110 предполагаем для установки выключатели типа ВГБ-110-40/2000У1, имеющие tс.в = 0,035 с.

Расчетный момент расхождения контактов выключателя:

τ = 0,015 + 0,035 = 0,05 с

Апериодическая составляющая тока в момент времени τ:

i_{а, τ} = √2  I_П0 е^-τ/Та

i_{а, τС} = √2  I_П0С е^-τ/Тас = √2 7,55 0,8 = 8,5 кА

i_{а, τН} = √2  I_П0Н е^-τ/Тан = √2 0,52 0,06 = 0,04 кА

i_{а, τК1} = i_{а, τС} + i_{а, τН} = 8,5 + 0,04 = 8,54 кА

Номинальный ток системы:

I_ном,С = S_С/(√3 U²_ном) = 3000 / (√3 110²) = 15 кА

I_П0С / I_номС = 0,5 <1, значит I_ПtС / I_П0С = 1, принимаем периодическую составляющую тока КЗ в момент времени τ:

I_ПtС = I_П0С =7.55 кА

I_ПtН = I_П0Н =0,52 кА

I_ПtК1 = I_ПtС + I_ПtН = 7,55 + 0,52 = 8,07 кА

Рассчитаем параметры тока КЗ в точке К2, для чего преобразуем схему на рис. 7:

 

x17 = x12 + x11 =  1.99 + 4.03 = 6.02

 

Рисунок 9

 

Рисунок 10

Периодическая составляющая тока КЗ в начальный момент времени:

 кА

 кА

 кА

Ударный ток КЗ:

Для сети, соединенной с точкой КЗ трансформатором 40 МВА k_у = 1,85

Для обобщенной нагрузки k_у = 2,5

i_уС = √2 I_П0С k_уС = √2 7,5 1,85 = 19,6 кА

i_уН = √2 I_П0Н k_уН = √2 1,87 2,5 = 6,6 кА

i_уК2 = i_уС + i_уН = 19,6 + 6,6 = 26,2 кА

Рассчитаем периодическую и апериодическую составляющие для момента времени τ:

Для РУ-35 предполагаем для установки выключатели типа ВГБ-35-20/1000УХЛ1, имеющие tс.в = 0,08 с.

Расчетный момент расхождения контактов выключателя:

τ = 0,01 + 0,08 = 0,09 с

Апериодическая составляющая тока в момент времени τ:

i_{а, τ} = √2  I_П0 е^-τ/Та

i_{а, τС} = √2  I_П0С е^-τ/Тас = √2 7,5 0,7 = 7,4 кА

i_{а, τН} = √2  I_П0Н е^-τ/Тан = √2 1,87 0,06 = 0,2 кА

i_{а, τК2} = i_{а, τС} + i_{а, τН} = 7,4 + 0,2 = 7,6 кА

I_ПtС / I_П0С = 1, принимаем периодическую составляющую тока КЗ в момент времени τ:

I_ПtС = I_П0С =7.5 кА

I_ПtН = I_П0Н =1,87 кА

I_ПtК2 = I_ПtС + I_ПtН = 7,5 + 1,87 = 9,37 кА

Рассчитаем параметры тока КЗ в точке К3, для чего преобразуем схему на рис. 6:

 

K3

x17 = x12 + x11 =  1.99 + 4.03 = 6.02

 

Рисунок 11

Преобразуем схему к лучевому виду, для чего рассчитаем эквивалентное сопротивление элементов х9 и х17 и результирующее сопротивление этих ветвей относительно точки КЗ.

Е”с, E”н

 

Произведем развязку цепей по коэффициентам токораспределения

 

x19

K2