Выбор схемы трансформаторной подстанции

Выбор схемы подстанции осуществляется по типу предприятия, числу и мощности трансформаторов, категории надёжности электроснабжения.

Ввод 10кВ выполнен с помощью 2 шкафов высокого напряжения. В каждом шкафу ввода располагаются 2 выключателя нагрузки с заземляющими ножами и встроенными предохранителями. За шкафами ввода располагаются силовые трансформаторы и шкафы ввода низкого напряжения. Ввод 0,4кВ выполнен автоматами и снабжён трансформаторами тока и измерительными приборами: вольтметры, амперметры, счётчики активной и реактивной мощности. РУ-0,4кВ состоит из отходящих линий, автоматических выключателей.

Произвожу расчёт питающей линии к Т.П. Кабельная линия напряжением 10кВ, длиной L=1,2 км выполнена 2 кабелями, присоединена к трансформатору через выключатели нагрузки. При аварийном отключении одного из кабелей включается секционный выключатель и электроснабжение осуществляется по одному рабочему кабелю. Оба кабеля выбираются одинаковым сечением, расчёт сечения ведётся по экономической плотности тока. 

Нахожу I_н:

А                                                                      

где: I_н – номинальный ток; А

S_т – полная мощность трансформатора; кВ∙А

U₁ – напряжение питания трансформатора; кВ.                                                                                                                                 

Нахожу экономическое сечение кабеля;

мм²

                            

где: J_эк. – экономическая плотность тока для алюминия; А/мм²

   I_н – номинальный ток; А

 

По величине S_эк. выбираю большее стандартное сечение кабеля.

 

Тип	S; мм2	Iдоп.; А.	х0; Ом/км.	r0; Ом/км.
АСГТ 3×70	70	165	0,086	0,443

 

Кабель проверяю по току:

=165 ≥ 99,2

По току кабель проходит проверку, проверяю по потере напряжения. =1,73*99,2*1,2*(0,443*0.548+

+0,086*0,8367)=64.81 ,     

       где l – длина линии; км.

                r₀ – активное сопротивление кабеля; Ом/км.

                х₀ – реактивное сопротивление линии; Ом/км.

                сosφ – коэффициент мощности в конце линии.

 

Нахожу потерю напряжения в процентах от номинального.

=(64.81 /10000)*100=0,648 %                         

Согласно ПУЭ ΔU≤5%, условие соблюдается, кабель подходит. Кабельная линия из двух кабелей типа АСГТ 3*70 подходит для питания трансформатора.

Расчёт токов короткого замыкания

Для расчёта токов к.з. необходимо определить сопротивление от источника до точки к.з.. расчет ведется в относительных единицах, учитывается только индуктивное напряжение.

 

Задаю базисные величины:

S_б=S_н.с=1100 МВ∙А

U_б1=10 кВ

U_б2=0,4 кВ

х_*н.с=2,6

 

Строю расчетную схему и схему замещения для расчёта токов короткого замыкания.

                

 

           

     А) Расчетная схема                           Б) Схема замещения

Нахожу сопротивление системы:

=2,6*(1100/2500) = 1,144                  

   где: х_с - сопротивление системы,

х_* - базисное значение сопротивления,

S_б - базисная мощность,

S_н.т. - номинальная мощность трансформатора.

Считаю сопротивление кабельной линии:

= 0,086*1,2*(1100/100) = 1,1352  

где: х_к – сопротивление одного кабеля.

х₀ – реактивное сопротивление одного метра кабеля.

S_б – базисная мощность.

U_б. – базисное напряжение.

 

   Результирующее сопротивление двух кабельных линий:

 =1,1352/2= 0,5676                                                                                        

Сопротивление трансформатора:

=(6/100)*(1100/2,5) = 26,4

где: х_тр – сопротивление одного трансформатора.

S_б – базисная мощность.

S_н.тр. – мощность трансформатора.

Т.к. трансформаторы одинаковые, то и их сопротивление равны.

Нахожу результирующее сопротивление трансформаторов:

=26,4/2= 13,2

 

 

Нахожу результирующее сопротивление до точек короткого замыкания:

Точка К1: = 0,5676 +1,144  = 1,6816             

Точка К2: =0,5676 +1,144  +13,2=14,8816

 

Нахожу базисный ток короткого замыкания в каждой из точек:

Точка К1: =1100/(1,7*10) = 63,5                      

Точка К2: =1100/(1,7*0,4) = 1587,7                           

где: I_б – базисный ток

S_б – базисная мощность.

U_б. – базисное напряжение.

 

Токи короткого замыкания:

Точка К1: =63,5 /1,6816= 37.76 кА                                                     

Точка К2: =1587,7 /14,8816= 106.6888 кА   

                                 

Нахожу установившийся ток.

Точка К1: I_∞.К1=I_к.з.К1 =37.8 кА                                                                  

Точка К2: I_∞.К2=I_к.з.К2 =106.7 кА

                                                                   

Нахожу ударный ток.

Точка К1: =1,4*1,5*37.8 = 79.38 кА. 

Точка К2: =1,4*1,8*106.7 = 268.884 кА.  

где: К_уд – ударный коэффициент.

 

Нахожу мощность короткого замыкания.

Точка К1: =1100/1,6816 =654.1 МВ∙А

Точка К2: =1100/14,8816=73.9 МВ∙А                                                  

Результаты по расчёту токов короткого замыкания заношу в таблицу.

Таблица 6

Точка к.з.	Iк.з.; кА	I∞; кА	iуд.; кА	Sк.з.; МВ∙А
К1	37.8	37.8	79,4	654,1
К2	106.7	106.7	268,9	73,9

 

---

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 291; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!