От всех источников ударный ток в месте КЗ рассчитаем:
Ниже приведён расчёт периодических составляющих тока:
. Номинальный ток генератора , который приведен
к ступени точки КЗ:
. По найденному выше значению
генератора
определяем отношение:
Находят отношение для кривой, которая
соответствует найденному выше отношению для τ=0,035 с
:
. Зная α и
,
которые рассчитаны выше определим:
А периодическая составляющая тока:
Постоянная времени турбогенератора ![]()
![]()
2.3 Расчёт токов
короткого замыкания на шинах РУ 220 кВ (К3)
За базисное значение напряжения принимаем величину равную 230 кВ [3]:
;
7,3 Ом;
10,8 Ом.
;
;
;
Рисунок 2.3.1 Схема замещения после
преобразования треугольника сопротивления в звезду
Сверхпереходные ЭДС от всех источников рассчитаем по выражению ниже:
;
Преобразование треугольника относительных
сопротивлений в звезду производится по формулам:
![]()
Производим замену верхней части схемы одной
ветвью:
66,1 Ом.
Найдём эквивалентную ЭДС системы:
Начальное значение периодической составляющей
тока к.з. для каждой ветви можно определить по приведенной ниже формуле:
Значение суммарного периодического тока
рассчитаем к.з.:
Ударный ток рассчитаем по:
,
Ударный коэффициент определяется по справочнику: для напряжения 220 кВ -1,72 [3].
;
;
От всех источников ударный ток в месте КЗ рассчитаем:
Определим периодические составляющие тока ниже:
. Номинальный ток генератора , который
приведен к ступени точки КЗ:
. По найденному выше значению
генератора
определяем отношение:
. Находят отношение для кривой (рис.2.1.4.),
которая соответствует найденному выше отношению для τ=0,035
с:
,
.
3. По
рассчитанным выше α и
находим:
.
Определение апериодических составляющих тока:
Постоянная времени, определенная по справочнику:
для напряжения 220 кВ ![]()
;
;
Результаты всех произведенных выше расчётов
сводим в таблицу 2.3.1
Таблица 2.3.1. Результаты расчета токов К3
|
Точка КЗ |
Источник |
|
|
|
|
|
К1 (шины РУ ВН, РЭС) |
Ветвь генераторов, присоединённых к РУ ВН |
6,7 |
17,4 |
6,2 |
5,7 |
|
|
Ветвь генераторов, присоединённых к РУ СН |
1,5 |
2,1 |
2,3 |
1,9 |
|
|
Ветвь системы |
4,4 |
11,4 |
2,5 |
3,7 |
|
|
Суммарное значение |
12,6 |
30,9 |
13 |
11,3 |
|
К2 (выводы генераторного блока) |
Ветвь генераторов, присоединённых к РУ ВН |
53 73 |
148 203 |
111 65 |
159 93 |
|
|
Ветвь генератора, присоединённая к РУ СН |
115 |
348 |
47 |
67 |
|
|
Суммарное значение |
335 |
816,7 |
317 |
238 |
|
К3 (шины РУ СН) |
Ветвь генераторов, присоединённых к РУ ВН и ветвь системы с РЭС |
3,8 2,53 |
9,2 6,1 |
3,8 2,53 |
1,6 1,01 |
|
|
Ветвь генераторов, присоединённых к РУ СН |
10,9 |
26,4 |
10,1 |
4,6 |
|
|
Суммарное значение |
17,2 |
40,7 |
16,43 |
7,21 |
5.
3. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
АППАРАТОВ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ
3.1 Выбор
высоковольтных выключателей
От правильного выбора электрической аппаратуры будет зависеть надежность работы при нормальных и аварийных режимах. Выбор производится по Uн , длительному номинальному току Iдл, отключающей способности, производят проверку на термическую и динамическую стойкость [1].
Для правильного выбора выключателей необходимо
рассчитать рабочий форсированный ток и тепловой импульс тока по формулам ниже:
Таблица 3.1.1 Данные воздушного выключателя ВНВ-220Б- 63/3150ХЛ1
|
Расчетные величины |
Каталожные данные выключателя (тип) |
Условия выбора |
||
|
Uуст |
220 |
Uн |
220 |
Uуст£ Uн |
|
Iраб.Форс |
1,5 |
Iдл.н |
3,1 |
Iраб.Форс £ Iдл.н |
|
Iпо |
17,2 |
Iпр.с |
63 |
Iпо £ Iпр.с |
|
iу |
40,7 |
iпр.с |
162 |
iу£ iпр.с |
|
Iпt |
16,43 |
Iотк.н |
63 |
Iпt£ Iотк.н |
|
|
|
|
|
|
|
Bк |
22,2 |
Iт и tт |
7938 |
Bк£ Iт 2 .tт |
Таблица 3.1.2 Данные воздушного выключателя ВНВ-500А-63/3150У1
|
Расчетные величины |
Каталожные данные выключателя (тип) |
Условия выбора |
||
|
Uуст |
500 |
Uн |
500 |
Uуст£ Uн |
|
Iраб.Форс |
0,7 |
Iдл.н |
3,1 |
Iраб.Форс £ Iдл.н |
|
Iпо |
12,6 |
Iпр.с |
63 |
Iпо £ Iпр.с |
|
iу |
30,9 |
iпр.с |
162 |
iу£ iпр.с |
|
Iпt |
13 |
Iотк.н |
63 |
Iпt£ Iотк.н |
|
|
|
|
|
|
|
Bк |
9,9 |
Iт и tт |
7938 |
Bк£ Iт 2 .tт |
3.2 Выбор
разъединителей
Для надежной работы выбор разъединителей
производим по номинальному напряжению, длительному номинальному току и
проверяем их на термическую и динамическую стойкость. Выбор производим по
справочным данным [1].
Таблица 3.2.1 Разъединитель РДЗ-2-220/3150, выбранный для РУ 220 кВ
|
Расчетные величины |
Каталожные данные разъединителя (тип) |
Условия выбора |
||
|
Uуст |
500 |
Uн |
500 |
Uуст£ Uн |
|
Iраб.Форс |
|
Iдл.н |
3,1 |
Iраб.Форс £ Iдл.н |
|
Iпо |
17,2 |
Iпр.с |
102 |
Iпо £ Iпр.с |
|
iу |
40,7 |
iпр.с |
125 |
Iпt£ Iотк.н |
|
Bк |
|
Iт и tт |
4800 |
Bк£ Iт 2 .tт |
Таблица 3.2.2 Разъединитель РДЗ-500/3150, выбранный для РУ 500 кВ
|
Расчетные величины |
Каталожные данные разъединителя(тип) |
Условия выбора |
||
|
Uуст |
500 |
Uн |
500 |
Uуст£ Uн |
|
Iраб.Форс |
|
Iдл.н |
Iраб.Форс £ Iдл.н |
|
|
Iпо |
12,6 |
Iпр.с |
63 |
Iпо £ Iпр.с |
|
iу |
30,9 |
iпр.с |
160 |
Iпt£ Iотк.н |
|
Bк |
|
Iт и tт |
4800 |
Bк£ Iт 2 .tт |
3.3 Выбор сборных и
токоведущих шин
Сборные шины выбираются по допустимому току из условия нагрева в длительном режиме. Они должны обладать достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать механические усилия во время короткого замыкания. С целью выявления наиболее нагруженного участка производим расчет перетоков мощности на участках сборных шин в нормальном и аварийном режиме [3].