Конструктивное выполнение трансформаторной подстанции
Конструктивное выполнение трансформаторных подстанций и распределительных пунктов определяется их главной схемой.
Конструкция подстанции, как правило, состоит из трех основных узлов:
1) распределительное устройство (РУ) первичного напряжения, содержащего сборные и соединительные шины;
2) распределительное устройство РУ вторичного напряжения.
В настоящее время в цехах промышленных предприятий наибольшее распространение имеют комплектные трансформаторные подстанции КТП 10/0,4 кВ. Трансформаторные подстанции (ТП) являются основным звеном системы электроснабжения. Основными типами трансформаторных подстанций промышленных предприятий являются:
1) заводские подстанции.
Главная понизительная подстанция (ГПП) с открытым РУ для питания цеховых и межцеховых подстанций;
2) цеховые подстанции для питания одного или нескольких цехов.
В нашем случаи подстанция является цеховой пристроенной подстанцией, закрытого типа. На рис 1 приведено конструктивное выполнение этой подстанции.
Конструктивное выполнение трансформаторной подстанции
Камеры отходящих фидеров
Рис 1.
2.6. Расчет токов короткого замыкания
Коротким замыканием называется преднамеренное или случайное, не предусмотренное нормальными условиями работы, соединение двух точек электрической цепи через малое сопротивление.
Для вычисления токов короткого замыкания составляют расчетную схему, соответствующую нормальному режиму работы системы электроснабжения. В расчетной схеме учитывают сопротивление питающих генераторов, трансформаторов, высоковольтных линий, реакторов. По расчетной схеме составляют схему замещения, в которой указывают сопротивление источников и потребителей и намечают точки для расчетов токов короткого замыкания. Для генераторов, трансформаторов, высоковольтных линий и коротких участков распределительной сети обычно учитывают только индуктивные сопротивления. При значительной протяженности сети (кабельной и воздушной) учитывают так же
их активные сопротивления, так как в удаленных точках короткого замыкания сказывается снижение ударного коэффициента.
Расчет
токов короткого замыкания производится
в относительных единицах. Все расчетные
данные приводят к
и
принимается
по генераторным значениям напряжения.
За базовое напряжение принимают среднее
номинальное напряжение той ступени
где производится расчет токов короткого
замыкания. Расчетное напряжение каждой
ступени принимается на пять процентов
выше номинального напряжения сети
отсюда эти величины
0,4;
6,3; 10,5 кВ и так далее.
- за базисную мощность можно выбрать мощность, принимаемую при расчетах за единицу, например мощность системы, суммарные номинальные мощности генераторов станции или трансформаторов подстанции или удобное для расчетов число, кратное десяти. При расчете целесообразно принять =100МВ*А.
Расчет токов короткого замыкания производится несколькими способами:
- расчет токов короткого замыкания в относительных единицах;
- расчет токов короткого замыкания в именованных единицах;
- расчет токов короткого замыкания по расчетным кривым.
Расчетная схема (а) и схема замещения (б)
2.6.1. Рассчет токов короткого замыкания на шинах распределительного устройства РУ-10кВ.
Расчёт производим в относительных единицах.
Принимаем
100МВА.
Определяем сопротивление трансформатора
,
(16)
где
номинальная мощность трансформатора
(кВА);
исходное
значение находится [1] с 228,напряжэние
короткого замыкания в %:
- сопротивление
трансформатора;
- базисная мощность
(МВА),
(Ом).
Определяем сопротивление реактора
,
(17)
где
- сопротивление реактора;
- паспортное
сопротивление реактора (%);
- базисный ток
(кА);
- номинальное
напряжение (кВ);
- номинальный ток
реактора (кА);
- базисное напряжение
(кВ);
Определяем
,
(18)
где
полная
базисная величина (МВ*А);
напряжение
базисное (В);
,
(Ом).
Определяем сопротивление КЛ
,
(19)
где
- сопротивление кабельной линии,
- индуктивное
сопротивление кабельной линии (Ом/км),
- длина кабельной
линии (км),
- базисная мощность (МВА),
- номинальное
напряжение (кВ),
(Ом).
Определяем
результирующее сопротивление
(20)
где
- результирующее
сопротивление;
- сопротивление
трансформатора;
- сопротивление
реактора;
- сопротивление
кабельной линии;
Определяем ток короткого замыкания.
(21)
где
- ток короткого
замыкания (кА);
- базисный ток
(кА);
- результирующее сопротивление (Ом);
Определяем ударное значение тока
,
(22)
где
- ударный
ток через полупериод после возникновения
короткого замыкания
(кА);
ударный
коэффициент находится по [1] стр 228;
ток
короткого замыкания (кА);
Определяем действительное значения тока через период после возникновения короткого замыкания.
(23)
где
-
наибольшее
действующее значение полного тока
короткого замыкания (кА),
q – коэффициент,
- ток короткого замыкания (кА)
Определяем действующие значения установившегося тока
,
(24)
где
-
действующее
значение установившегося тока короткого
замыкания кА;
- ток короткого замыкания, кА
Определяем
- мощность короткого замыкания.
(25)
