- •Пояснительная записка
- •«Проектирование понизительной подстанции
- •Введение
- •Выбор и расчет параметров питающих элементов исходной схемы.
- •2 Расчет токов кз
- •3 Составление схемы понизительной подстанции 110/10 кВ
- •4 Компоновка подстанции
- •5 Выбор и проверка электрооборудования подстанции
- •6 Расчет заземляющего устройства подстанции
- •7 Расчет молниезащиты подстанции
- •8 Измерение и учет электроэнергии на подстанции
2 Расчет токов кз
Расчёт токов короткого замыкания (КЗ) выполняем в относительных единицах при базисных условиях.
Зададимся базисными условиями:
Составление схемы замещения и определение её параметров
Рисунок 2.1 – Схема замещения
Расчёт параметров схемы замещения:
Для системы:
,
где мощность КЗ на шинах энергосистемы, МВА.
Для синхронного генератора ТВФ-63-2У3:
где для турбогенераторов мощностью до 100 МВт.
Из [12, с. 137, 235], возьмем характерные соотношения x/r:
для турбогенератора мощностью до 100x/r=50, отсюда:
Для асинхронного двигателя:
где для АД.
где
Для синхронного двигателя:
где
Для блочного трансформатора ТДЦ-80000/110:
Для силового трансформатора ТРДН-25000/110:
Сопротивления воздушных линий:
где для АС-95.
где для АС-120.
Определим базисные токи:
Расчет токов КЗ в точке К1
Преобразования схемы замещения сверху от точки КЗ
Преобразования схемы замещения снизу от точки КЗ
По методу коэффициентов распределения:
Ток от генераторов:
Расчет произведем по методу расчетных кривых. Из найденного результирующего сопротивления генерирующей ветви от ТЭЦ получаем расчетное сопротивлениепри номинальных условиях генератора.
.
Затем по расчетным кривым определяем периодическую составляющую тока к.з. в относительных единицах при номинальных условиях эквивалентного источника .
Для разных моментов времени получаем:
; ;
; ;
; .
Так как активное сопротивление для данной ветви , то
;
;
.
Ток от синхронного двигателя:
Расчет произведем по методу расчетных кривых.
.
Для разных моментов времени получаем:
; ;
; ;
; .
Определяем ударный ток и ударный коэффициент:
;
;
;
.
.
Ток от асинхронного двигателя:
Действующее значение периодической составляющей тока КЗ
Определяем ударный ток и ударный коэффициент:
;
;
;
.
Определим токи короткого замыкания К1 для различных моментов времени:
;
;
.
Суммарный ударный ток короткого замыкания К1
.
Расчет токов КЗ в точке К4
Преобразования схемы замещения сверху от точки КЗ
Преобразования схемы замещения снизу от точки КЗ
По методу коэффициентов распределения:
Ток от системы:
Ударный ток
где
Ток от синхронного двигателя:
Расчет произведем по методу расчетных кривых.
.
Для разных моментов времени получаем:
; ;
; ;
; .
Определяем ударный ток и ударный коэффициент:
;
;
;
.
.
Ток от асинхронного двигателя:
Действующее значение периодической составляющей тока КЗ
Определяем ударный ток и ударный коэффициент:
;
;
;
.
Определим токи короткого замыкания К1 для различных моментов времени:
;
;
.
Суммарный ударный ток короткого замыкания К4:
.
Так как токи КЗ от ТЭС больше чем токи КЗ от системы и токи КЗ от синхронных двигателей больше, чем от асинхронных – расчет будем производить для более тяжелого случая. Рассчитаем токи КЗ в точке К2.
Расчет токов КЗ в точке К2
Преобразования схемы замещения относительно точки КЗ
По методу коэффициентов распределения:
Ток от генераторов:
Расчет произведем по методу расчетных кривых. Из найденного результирующего сопротивления генерирующей ветви от ТЭЦ получаем расчетное сопротивлениепри номинальных условиях генератора.
.
Затем по расчетным кривым определяем периодическую составляющую тока к.з. в относительных единицах при номинальных условиях эквивалентного источника .
Для разных моментов времени получаем:
; ;
; ;
; .
Так как активное сопротивление для данной ветви , то
;
;
.
Ток от синхронного двигателя:
Расчет произведем по методу расчетных кривых.
.
Для разных моментов времени получаем:
; ;
; ;
; .
Определяем ударный ток и ударный коэффициент:
;
;
;
.
.
Ток от асинхронного двигателя:
Действующее значение периодической составляющей тока КЗ
Определяем ударный ток и ударный коэффициент:
;
;
;
.
Определим токи короткого замыкания К1 для различных моментов времени:
;
;
.
Суммарный ударный ток короткого замыкания К4:
.