Розрахунок струмів короткого замикання при роботі системи з максимальним навантаженням

Розрахунок проводимо для одного блоку ”лінія - трансформатор”, оскільки інший блок аналогічний першому.

Розрахунок струмів при трифазному короткому замиканні проводять в наступному порядку:

1. Для даної установки складають розрахункову схему. Розрахункова схема - це однолінійна схема електроустановки з вказівкою тих елементів і їх параметрів, які впливають на значення струму короткого замикання і тому повинні враховуватися при виконанні розрахунків. Розрахункова схема установки повинна відображати нормальний режим роботи. На розрахунковій схемі (рис. 4.1) намічають розрахункові точки короткого замикання - так, щоб апарати і провідники потрапляли в найбільш важкі умови роботи. У приведених схемах передбачена роздільна робота трансформаторів по низькій стороні.

2. По розрахунковій схемі складають схему заміщення, замінюючи електромагнітні зв'язки електричними, джерела вводять в схему заміщення як електрорушійні сили (е.р.с.) і опори, решта елементів – як опори. Розрахунок струмів короткого замикання можна вести як в іменованих, так і у відносних одиницях. Розрахунок проводимо в іменованих одиницях.

Для спрощення розрахунків для кожного електричного ступеню замість дійсної напруги на шинах указуємо середню напругу , кВ, згідно шкалі: 770; 515; 340; 230; 154; 115; 37; 24; 20; 18; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15.

Приймаємо для високої напруги (номінальна напруга 115 кВ)

=

кВ.

Приймаємо для низької напруги (номінальна напруга 11 кВ)

=

кВ.

За базову напругу приймаємо =

кВ.

На розрахунковій схемі намічають точки К1, К2, К3, в яких передбачається к. з. (див. рис. 4.1). Для вибраної точки к. з. складають еквівалентну електричну схему заміщення (рис.4.2). Схемою заміщення називають електричну схему, відповідну за початковими даними розрахунковій схемі, але в якій всі магнітні (трансформаторні) зв'язки замінені електричними. У установках напругою вище 1000 В результуючий активний опір електротехнічної установки значно менше результуючого реактивного опору , отже в електричній схемі заміщення для установок напругою вище 1000 В активним опором нехтують.

Опір системи в максимальному режимі роботи, приведений до базової напруги =115 кВ, Ом,

=115²/575=23 (4.1)

Середній розрахунковий питомий опір проводу для повітряних ліній напругою від 6 до 220 кВ порівнює 0,4 Ом/км, тому для =115 кВ приймаємо:

=

0,4

Ом/км.

Опір лінії електропередачі від системи до підстанції (до Т1), Ом,

=0,4∙16∙(115/115)²=6,4. (4.2)

де - довжина лінії, км, (завдання на курсову роботу).

Опір системи і лінії електропередачі до точки к. з. К2, Ом,

=23+6,4=29,4. (4.3)

	Потужність короткого замикання на шинах системи =575 МВА (завдання на курсову роботу)
Середня номінальна напруга з високої сторони =115 кВ
Реактивний опір та довжина ділянки мережі =16 км (завдання на курсову роботу) =0,4 Ом/км
=115 кВ
Номінальна потужність трансформатора =80 МВА (завдання на курсову роботу) Напруга короткого замикання трансформатора =10,5% (табл.1.1)
Середня номінальна напруга з низької сторони =10,5 кВ

Рис.4.1. Розрахункова схема для визначення струмів к. з. для підстанції з двообмотковим трансформатором

Опір обмотки високої напруги двох обмоткового трансформатора з розщепленням вторинної обмотки (з буквою ”Р” в позначені табл.1.1), Ом,

=0,125∙10,5∙115²/(100∙80)=2,17. (4.4)

Опір обмотки низької напруги двохобмоткового трансформатора з розщепленням вторинної обмотки (з буквою ”Р” в позначені табл.1.1), Ом,

=1,75∙10,5∙115²/(100∙80)=30,38. (4.5)

Результуючий опір трансформатора з розщепленням вторинної обмотки, Ом,.

=2,17+30,38=32,55. (4.6)

Приймаємо результуючий опір трансформатора

=

32,55

Ом.

Схема заміщення	Розрахункові данні для іменованих одиниць
	Реактивний опір енергосистеми 1/23
Реактивний опір ділянки 2/6,4
= =115 кВ
Результуючий реактивний опір трансформатора 3/32,55

Рис.4.2. Схема заміщення для визначення струмів к. з. для блока

“лінія-трансформатор”

Опір ланцюга системи до точки К3,Ом,

=29,4+32,55=61,95. (4.7)

Розрахунок струмів короткого замикання при роботі системи в режимі максимального навантаження

Струм трифазного короткого замикання в точці К1, кА,

=115/(1,73∙23)=2,89. (4.8)

Струм трифазного короткого замикання в точці К2, кА,

=115/(1,73∙29,4)=2,26. (4.9)

Струм трифазного короткого замикання в точці К3, кА,

=115/(1,73∙61,95)=1,07. (4.10)

Визначаємо струми двухфазних коротких замикань. Струм двохфазного короткого замикання в точці К1, кА,

=(1,73/2)∙ 2,89=2,49. (4.11)

Струм двохфазного короткого замикання в точці К2, кА,

=(1,73/2)∙ 2,26=1,95. (4.12)

Струм двохфазного короткого замикання в точці К3, кА,

=(1,73/2)∙ 1,07=0,93. (4.13)

Дата добавления: 2015-08-31