Определение суммарных мощностей потребителей на каждом напряжении подстанции. Расчет токов трехфазного КЗ для распредустройств высокого, среднего и низкого напряжения подстанции

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Задание

Расчетная схема №40


Исходные данные

Вариант №3

UВН

Система С1

lW1

Нагрузка потребителей

 

На стороне СН

На стороне НН

 

UСН

n×p’

Kмп

cosγ

Тмакс

UНН

n×p’

Kмп

cosγ

Тмакс

Sном

Х

 

кВ

МВА

о.е.

км

кВ

шт×МВт

-

-

час

кВ

шт×МВт

-

-

час

 

220

900

0,7

175

110

4×30

0,75

0,85

6500

10

8×4

8×2

0,9

0,8

0,9

1

7000

6000

 

1.1. Определение суммарных мощностей потребителей на каждом напряжении подстанции

Суммарная активная мощность определяется по выражению [1],стр.18

, МВт где n, р’н, Кмп – параметры потребителей на данной стороне подстанции.

Полная и реактивная мощность определяются по выражениям [1],стр.18

Sнн/cosγ, МВА

Qн=Sн∙sinγ, МВАр где cosγ, sinγ – коэффициент активной и реактивной мощности соответственно.

Определяем нагрузку стороны СН

Рсн=4∙30∙0,75=90 МВт

Sсн=90/0,85=105,88 МВА

Qсн=90∙0,53=47,7

Для стороны НН получим

Рнн1=8∙4∙0,9=28,8 МВт

Рнн2=8∙2∙0,8=12,8 МВт

Qнн1нн1∙tgγ=28,8∙0=0 МВАр

Qнн2нн2∙tgγ=12,8∙0,48=6,14 МВАр

Sнн= МВА

Суммарные мощности на стороне ВН

Sвн=

=142,19 МВА

1.2. Выбор силовых трансформаторов

Число трансформаторов на подстанции выбирается в зависимости от мощности и ответственности потребителей. Принимаем по условию надежности несколько трансформаторов.

Расчетная мощность трансформаторов определяется из выражения:

, МВ×А

где Sрасч - расчетная мощность трансформатора, МВ×А;

Sс - суммарная мощность потребителей, МВ×А;

Kав – коэффициент аварийной перегрузки;

n – количество трансформаторов.

 МВА

По [2],табл. 3.8 выбираем трансформатор АТДЦТН-125000/220/110/10

Проверяем коэффициент послеаварийной перегрузки

Кав=142,19/125=1,14

Такой коэффициент перегрузки допустим. Каталожные данные трансформатора приведены в таблеце1.

Таблица 1.1.                              Каталожные данные трансформатора

Марка трансформатора

Sн, МВА

Напряжение, кВ

ΔРхх, кВТ

ΔQхх, кВАр

Rтр, Ом

Хтр, Ом

ВН

СН

НН

ВН

СН

НН

ВН

СН

НН

АТДЦТН-125000/220/110/10

125

230

121

10,5

85

625

0,5

1,0

0,5

48,6

0

82,5

2. Рассчитываем токи трехфазного КЗ для распредустройств высокого, среднего и низкого напряжения проектируемой подстанции

Расчет токов к.з. производится для выбора и проверки  электрооборудования, а также параметров электрических аппаратов релейной защиты. Точки короткого замыкания выбираем в таких местах системы, чтобы выбираемые в последующих расчетах аппараты были поставлены в наиболее тяжелые условия. Наиболее практичными точками являются сборные шины всех напряжений.

Составляем расчетную схему проектируемой подстанции. В схему замещения все элементы (система, трансформатор, линия) входят своими индуктивными сопротивлениями. Схема замещения представлена на рис. 1.


Рис.2.1. Схема замещения электрической сети

За базисную мощность принимаем мощность равную  Sб = 900 МВА;

За базисное напряжение принимаем напряжения равные средним  номинальным напряжениям сети, которые равны 230 кВ, 115 кВ и 10,5 кВ: Uб1 = 230 кВ, Uб2 = 115 кВ, Uб3 = 10,5 кВ. Принятые базисные напряжения вытекают  из точек к.з., которые намечаются в расчетной схеме, т.е.  К1 - на шинах высокого напряжения подстанции, K2 – на шинах среднего напряжения и К3 – на шинах низкого напряжения.

Базисные токи определяются по формуле:

, кА

где   Sб - базисная мощность, МВА;

Uб - базисное напряжение, кВ.

 кА;

 кА;

 кА;

Определяем сопротивления элементов схемы замещения.

Сопротивление системы определяется по выражению [3],табл.3.5:

xc* = , где   xd - относительное сопротивление системы, о. е.;

x1* = =0,9 о.е.;

Сопротивление трансформатора определяем по выражению:

 о.е.;

 о.е.;

 о.е.;

Сопротивление линий определяется по выражению:

, где  xo - удельное сопротивление 1 км линии, равное 0,4;

l - протяженность линии, км.

х2* 3* = = 1,191 о.е.;

Сверхпереходной ток  от системы находим по формуле:

где  I - сверхпереходной установившийся ток, кА;

U*c- напряжение системы, о.е.;

Xрез* - результирующее сопротивление ветви, о.е..

Рассчитаем ток короткого замыкания на стороне высокого напряжения трансформатора, то есть в точке К1.

Хрез1* 1*2*/2=0,7+1,191/2=1,3 о.е.

 кА

Ударный ток в точке К1 определяем по выражению:

 кА, где kуд – ударный коэффициент, определяем по [4],табл.6.1.

Рассчитаем ток короткого замыкания на стороне среднего напряжения трансформатора, то есть в точке К2.

Хрез2* 1*2*/2+х4*/2=0,7+1,191/2+0,827/2=1,71 о.е.

 кА

Ударный ток в точке К2 равен:

 кА

Рассчитаем ток короткого замыкания на стороне низкого напряжения трансформатора, то есть в точке К3.

Хрез3* 1*2*/2+(х4*9*)/2=0,7+1,191/2+(0,827+1,404)/2/2=2,411 о.е.

 кА

Ударный ток в точке К3 равен:

 кА

Результаты расчетов токов к.з. сводим в таблицу 2.

Таблица 2.1.                        Результаты расчётов токов короткого замыкания

Ток

Точка короткого замыкания

K1

K2

K3

IK , кА

1,74

2,64

20,53

Iу, кА

4,38

6,65

51,68


3.Выбираем выключатели и разъединители в цепях трансформаторов

Похожие материалы

Информация о работе