Станции(6с)

∆ а = 20(0,71 + 0,0027) + 18(19,22 + 18,58) = 5,74 кВ 121

∆ Р = 20(19,22 + 18,58) − 18(0,71 + 0,0027) = 6,14 кВ 121

НН′ = = 115 − 5,74 − 6,14 = 109,43 − 3,20кВ

109,44НН = 11,52 = 9,5 кВ

Одна ступень 10,5100 1,78 = 0,1869

Устанавливаем цапфу на вторую отпайку и получим на секции НН,Ж = 10,1 кВ

10,5 ∆ ′ = 100 1,78 = 0,19 кВ

n = 10,50,19−9,5 = 5,26; ∆ = 5 0,19 = 0,95

НН,Ж = 9,5 + 0,95 = 10,45 кВ

Задача 4.2.

СВ

Система: SКЗ = 500 МВ*А; uC = uСР

Трансформаторы: SНОМ = 80 МВ*А; uВН = 121 кВ; uНН = 10,5 кВ; uК%=10,5; ∆РК = 310 кВт; ∆РХ = 70 кВт;

Генераторы: РНОМ=60 МВт; cosφ=0,8; uНОМ = 10,5 кВ; ′′ = 0,1; ′′ = 1,08

Г

Выбрать секционный реактор

Решение

ЕС

Sб = 75 МВ*А; Iб =

75

= 4,13 кА

√3 10,5

60

Х6

Г,НОМ =

= 75 МВ А

0,8

Х4

Х5

ЕС = 1,0

ХР

75

=

= 0,195

= 0,195

1

2

75

Х1

Х2

4

= 5

=

10,5

75

= 0,098

100

80

ЕГ′′1

ЕГ′′2

=

75

= 0,15

6

500

Рассчитаем

′′

без реактора

ПО

=

+

4

= 0,15 +

0,098

= 0,199

7

6

2

2

Ток, текущий со стороны Системы и Г1:

′′

′′

=

+

Г1

= 5,025

+ 5,538 = 10,56

ПО

7

1

′′

= 10,56 4,13

= 43,62 кА

ПО

ЕС

Х9

К(3)

Х7

ЕГ′′

Устанавливаем выключатель с отключающей способностью IПО=40 кА; ПО′′ =

4,1340 = 9,68

Требуемое X∑,Р с реактором Э = 1 0,195+1,08 0,199 = 1,04

0,195+0,199

X∑,Р = Э = 1,04 = 0,107

ПО 9,68

С учетом XP схема замещения преобразуется:

					Х10
Х4	Х5	Х11			Х12
	ХР
	X10	=	4 5	=	0,098 0,098	=	0,0096
		+ +			2 0,098+		0,196+
		4	5

X11 = 0,098

0,196+

X12 = 0,098

0,196+

ЕС

Х6

	Х11	Х10
		Х12
		К(3)
	Х1	Х2
	ЕГ′′1	ЕГ′′2

0,0096

0,03+0,15 +0,0096

0,093+0,15

X13 = X6 + X10 =0,15 +

=

=

0,196+

0,196+

0,196+

X14 = X1 + X11 =0,195 +

0,0098

=

0,038+0,195 +0,098

=

0,038+0,293

2 0,098+

0,196+

0,196+

(0,0039+0,15 )(0,038+0,293 )

(0,039+0,15 )(0,038+0,293 )

X15 = X13 ǁX14 =

(0,196+ )2

=

0,042+0,443

(0,196+

)(0,042+0,443 )

0,196+

X16 = X15 + X12 =

0,044 2+0,0068 +0,00015+0,098 (0,042+0,443 )

=

(0,196+

)(0,042+0,443

)

0,087 2+0,0109 +0,00015

= 0,107

(0,196+ )(0,042+0,443 )

В итоге получаем:

0,767 2 + 0,011 − 0,0068 = 0

= 0,087

Сопротивление реактора:

		2		10,52
	=	б	= 0,087		= 0,128 Ом
		б		75

Выбираем РТОС – 10 – 2500 – 0,14

= 0,14 Ом

Рассчитаем ТКЗ с учетом реактора:

= 0,14

75

= 0,095

10,52

′

=

4

5

=

0,098 0,098

= 0,033

10

+

+

2 0,098 + 0,095

4

5

′

=

4

Р

=

0,098 0,095

= 0,032

11

+

+

2 0,098 + 0,095

4

5

′

=

5

Р

=

0,098 0,095

= 0,032

12

+

+

2 0,098 + 0,095

4

5

′

= ′

+

= 0,033 + 0,15 = 0,18

13

10

6

′ = ′

+

= 0,195 + 0,032 = 0,23

14

11

1

′

= ′

ǁ ′

=

0,18 0,23

= 0,101

15

13

14

0,18 + 0,23

′

= ′

+ ′

= 0,101 + 0,032 = 0,13

16

15

12

′

+ ′′

′

1 0,23 + 1,08 0,18

Е =

14

Г1

13

=

= 1,04

′

+ ′

0,23 + 0,18

Э

13

14

Ток, текущий со стороны С и Г1:

′′ =	ЕЭ	=	1,04	= 8,0
ПО	′		0,13
	16

ПО′′ = 8,0 4,13 = 33,04 кА.

Выбор сечения кабеля в системе собственных нужд эл. Станции

Задача 5.1.

20/6 кВ

20/6 кВ

3 4

1	2	5	6

Всетях u = (0,4 20) кВ выбор сечения проводится по ∆ugo.

Всхеме сечения на участках одинаковые

UНОМ = 6 кВ

Длины участков l1 = l2 = 40 м, l3 = l4 = 50 м, l5 = l6 = 40 м

Нагрузки: Р1= Р2= Р3= Р4=25 МВт

cos 1 =cos 2 =cos 5 =cos 6 = 0,86

выбрать сечение кабеля на линиях l1, l2, l3, l4,

∆ доп = 4%; Q1 = P1* 1 = 25 0,59 = 14,75 МВ Ар

Принимаем по справочнику Х0 = 0,126 Омкм

Потери ∆ в кабелях 1,2, 5, 6.

∆		=	1 0	=	14,75 0,126 0,04	= 12,39 В
	доп,р
			НОМ	6

Допустимые потери напряжения

∆ доп = ∆ доп% ∆ НОМ = 0,04 6000 = 240 В

Допустимые потери ∆ доп,а

∆ доп,а = ∆ доп − ∆ доп,р = 240 − 12,39 = 227,61 В

δ= 30

Ток в линии 1:

1	=			1	=	25			= 2,8 кА
		√3 НОМ 1				√3 6 0,86

Сечение жилы трехжильного кабеля

	=	√3 1 1 1			=	√3 2,8 0,04 0,86			= 7,6 мм2
1			3 ∆ доп,а				3 30 0,22761

= 30 См/км – уд. Проводимость Al По справочнику принимаем F = 50 мм2

Проверим выбранные сечение проверяем по ∆ доп

Из справочника для F = 50 мм2 Х0 = 0,126 Ом/км; r0 = 0,641 Ом/км

∆	=	1 1 + 1 1	=	25 0,64 0,04 + 14,75 0,126 0,04				= 0,0397 кВ
1		НОМ					3 6
Потери ∆ 1 в процентах
			∆ 1% =		0,0397		100 = 0,66%
					6

Т.е. сечение кабеля увеличивать не требуется. Выбрать сечение кабелей 3 и 4.

Длина участка

5 = 3 + 4 = 50 + 50 = 100 м

Нагрузка

3 = 1 + 2 = 25 + 25 = 50 МВт

3 = 4 = 1 = 0,86 ∆ доп = 4%

3 = 3 3 = 50 0,59 = 29,5 МВ Ар

Принимаем по справочнику Х0 = 0,119 Ом/км Потери

∆		=	3 0 5	=	29,5 0,119 0,1	= 0,0585 кВ = 58,5 В
	доп,р
			НОМ	6

Допустимая потеря напряжения:

∆ доп = 0,04 6000 = 240 В

Допустимые потери ∆ доп,а

∆ доп,а = √2402 − 58,52 = 232,76 В

Ток в линии 3−4

503 = = 5,6 кА

√3 6 0,86

Сечение жилы трехжильного кабеля

3 = √3 5,6 0,1 0,86 = 37 мм2 3 32 0,232

По справочнику принимаем F = 50 мм2

X0=0,126 Ом/км; r0=0,691 Ом/км Потери ∆ 3−4

∆		=	3 3−4 + 3 3−4	=	50 0,691 − 0,1 + 29,5 0,126 0,1	= 0,21 кВ
	3−4
			3 НОМ		3 6

0,21 ∆ 3−4% = 6 100 = 3,55%

∆ 3−4% < ∆ доп%

Увеличивать сечение кабеля не требуется.

Задача № 6.1

Выбор ОПН

На напряжение U ≥ 330 кВ ОПНы устанавливаются на отходящих линиях.

ОПНы устанавливаются на каждой системе сборных шин или секции. На ОСШ ОПН не устанавливается.

Если нейтраль трансформатора разземляется, то в нейтрали ОПН устанавливается на ступень ниже.

Выключатели в цепи генератора при коммутации могут приводить к перенапряжениям.

Для блоков Р≥ 500 МВт возможна установка ОПНов со стороны генератора. ОПНы устанавливаются на секциях с.н. или непосредственно у защищаемого объекта с.н.

Если в системе с.н. установлены выкуумные выключатели, то не требуется защита:

-эл. Двигателей Р≥ 1800 кВт

-трансформаторов с.н. в кабельных линиях соответствующей длины. ОПН выбирается по условиям

1.По рабочему напряжению

нро>НС,

где uНРО – наибольшее рабочее напряжение сети ОПН ( в каталогах зарубежных фирм uC);

НС – наибольшее рабочее напряжение сети.

Если длительность импульса перенапряжения ограничивается временем действия релейной защиты, то условие выбора запишется:

	uНРО>		НС		, (1)
	где Кt	=
				НР

u – допустимое напряжение промышленной частоты для ОПН в течение времени t;

uНР – наибольшее рабочее напряжение

Кt определяется из графиков, которые дают заводы – изготовители.

2. по условию обеспечения взрывоопастности

ВБ ≥ (1,15 ÷ 1,2) КЗ (2)

Где IВБ – ток взрывоопастности.

Для ОПН с ВБ ≥ 40 кА не требуется введение коэффициента К = (1,15 – 1,2).

Если условие (2) не выполняется, то требуется ограждение для ОПН.

Для цепей генераторного напряжения ВБ ≥ 40 кА.

3.По току IНОМ,разр, если ОПН требуется для защиты от грозовых перенапряжений. Ток IНОМ,разр не должен быть ниже 10 кА:

НОМ,РАЗР ≥ 10 кА

4. Выбор длины утечки ОПН ( для загрязненных районов)

ут,ОПН ≥ ут,р

Где lут,ОПН – расчетная длина утечки;

ут,ОПН = Э НС,

= ут – коэффициент использования

ОПН

Э – удельная эффективная длина утечки по внешней изоляции

НС – наибольшее рабочее напряжение сети