Расчет токов короткого замыкания
5.1 Составляем схему согласно задания для расчета токов короткого замыкания: 115 кВ L=8.3 км X =0.4 Ом/км 115 кВ S = S =10МВ*А U = 10.5% 10.5 кВ 5.2 Составляем схему замещения, линии и трансформаторы работают раздельно: 5.3 Принимаем: S = 100 МВ*А; U = 115 кВ; U = 10.5 кВ. 5.4 Определяем базисные токи: I = (5.1) I = =0,5 кА I = I = =5,5 кА
5.5 Определяем относительные базисные сопротивления элементов схемы: системы X = (5.2) X = =0.09 линии X = (5.3) X = =0,03 трансформатора X = (5.4) X = =1,05 5.6 Определяем результирующее сопротивление: X = X + X (5.5) X =0,09+0,03=0,12 X = X + X (5.6) X =0,12+1,05=1,17 5.7 Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К : I = (5.7) I = =4.2 кА i =2.55* I (5.8) i =2.55*4.2=10.7 кА S = * U * I (5.9) S = *115*4,2=836 МВ*А 5.8 Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К : I = (5.10) I = =4.7 кА i =2.55*4.7=12 кА S = * U * I (5.11) S = *10,5*4,7=86 МВ*А 5.9 Полученные данные расчетов сводим в таблицу: табл.5.1
Расчет и выбор питающей линии 6.1 Выбираем провод марки АС. Определяем ток линии в нормальном режиме при максимальной нагрузке: I = (6.1) I = =45 А 6.2 Определяем экономически наивыгоднейшее сечение: S = (6.2) Где = 1.0 – по справочнику S = =45 мм 6.3 Выбираем провод АС-16. По условию нагрева длительным током провод АС-16 удовлетворяет, так как I =105 A > 2*45А. Условию минимальных потерь на корону провод АС-16 не удовлетворяет, так как минимально допустимое сечение проводов воздушных линий по условиям коронирования 70мм . Согласно условиям коронирования принимаем провод марки АС-70. 6.4 Определяем продольную составляющую падения напряжения: = (6.3) Где X=X *L – индуктивное сопротивление линии (Ом); R=r *L – активное сопротивление линии (Ом). Q=Q - Q (6.4) Q=10900-4860=6040 квар = =732 В 6.5 Определяем поперечную составляющую падения напряжения: (6.5) =284 В 6.6 Определяем падение напряжения: (6.6) =785.2 В – что составляет = 0.7% Выбранное сечение удовлетворяет условию =0,7% < =5% , даже при аварийном режиме. Выбор оборудования 7.1 Выбираем выключатель типа МКП-110Б-630-20У1 – масляный, камерный, подстанционный, категория изоляции Б, на номинальное напряжение 110 кВ, на 630 А, ток отключения 20 кА, для умеренного климата. 7.2 Составляем сравнительную таблицу расчетных и каталожных данных, которые должны быть выше соответствующих расчетных данных. табл.7.1
S = (7.1) S = = 3976 МВ*А I =I (7.2) Где t =0.1 сек, tb = 0.08 сек. I =4,2 =1,028 кА Принимаем выбранный выключатель, так как расчетные данные не превышают каталожных. 7.3 Выбираем разьеденитель марки РНД(3)-110(Б)(У)/1000 У1(УХЛ) – наружной установки, двухколонковый с заземляющими ножами, с усиленной изоляцией, с механической блокировкой главных и заземляющих ножей. Устанавливается на U=110 кВ и номинальный ток 1000 А в районах с умеренным климатом на открытом воздухе. 7.4 Составляем сравнительную таблицу расчетных и каталожных данных: табл.7.2
Принимаем выбранный разъединитель, так как расчетные данные не превышают каталожных. 7.5 Выбираем трансформатор тока типа ТФЗМ-110Б-1У11 – с фарфоровой изоляцией и звеньевой обмоткой, маслонаполненный, на 110 кВ с изоляцией категории Б. Для районов с умеренным климатом, для работы на открытом воздухе. 7.6 Составляем сравнительную таблицу расчетных и каталожных данных: табл.7.3
К = (7.3) К = (7.4) К = =30 расчетные данные. К = =76 К = =57 каталожные данные. К = =149 Принимаем выбранный трансформатор тока, так как расчетные данные не превышают каталожных. 7.7 Трансформатор напряжения выбираем по номинальному напряжению U = 110 кВ. Принимаем трансформатор напряжения типа НКФ-110-57У1 – каскадный, в фарфоровой покрышке на напряжение 110 кВ для работы в районах с умеренным климатом 1957 года разработки. 7.8 Вентильный разрядник выбирается по номинальному напряжению, принимаем разрядник вентильный станционный на номинальное напряжение 110 кВ марки РВС-110. Выбор шин 8.1 Определяем расчетный ток при максимальной нагрузке в послеаварийном режиме работы: I = (8.1) I = =988.4 А 8.2 По справочнику выбираем алюминиевые шины марки АТ с размером полосы 60*8 мм, сечением 480 мм , с допустимым током 1025 А. Полоса установлена на ребро, расстояние между опорными изоляторами L=900 мм, расстояние между фазами a=260 мм. рис.8.1 расположение полос на изоляторах. 8.3 Проверяем шины на динамическую устойчивость к действию токов короткого замыкания: 8.3.1 Находим усилие действующее между фазами, при трехфазном коротком замыкании: F = 1.76*i (8.2) F = 1.76*12 = 87.7 Н 8.3.2 Определяем механическое напряжение в шинах: = (8.3) Где W – момент сопротивления шин W=0.17*b *h (8.4) W = 1.76*0.8 *6=0.65 см = =9.5 мПа Шины сечением 60*8 удовлетворяют условию динамической устойчивости, так как =9,5 мПа < = 65 мПа = 65 мПа 8.4 Проверяем шины на термическую устойчивость при протекании по ним токов короткого замыкания: S =b*h (8.5) S =8*60=480 мм2 Sмин= (8.6) Где С =91 А*с – по табл. 36 Sмин= =24,3 мм2 Выбранные шины удовлетворяют условию термической устойчивости к токам короткого замыкания исходя из: Sмин = 24,3 мм2 < Sрасч = 480 мм2 8.5 Принимаем выбранные шины марки АТ 60*8, сечением 480 мм2 и Iдоп= 1025 А. Релейная защита Проектируемое предприятие содержит 15% потребителей первой категории, поэтому принимаем в качестве источника оперативного тока переменный ток. Релейная защита трансформаторов устанавливается от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы: междуфазные короткие замыкания в обмотках и на выводах, внутренних повреждений, замыканий на землю, перегрузок. Защита от перегрузок выполняется действующей на сигнал посредством токового реле. Токовое реле устанавливают в одной фазе, поскольку перегрузка трансформатора возникает одновременно во всех трех фазах. Газовая защита применяется в качестве весьма чувствительной защиты от внутренних повреждений трансформатора. Повреждения трансформатора, возникающие внутри его, сопровождаются электрической дугой или нагревом деталей, что приводит к разложению масла и изоляционных материалов и образованию летучих газов. Эти признаки используются для выполнения специальной защиты, при помощи газового реле, реагирующего на появление газов и движение масла. Схема соединения трансформаторов тока и реле максимальной защиты обеспечивает защиту от всех видов короткого замыкания. Пользуясь справочником ( [2] стр. 376 – 382 ) принимаем схему защиты на переменном оперативном токе с реле прямого действия для трансформаторов 110/10 кВ. Схема защиты приведена на рис.9.1 Данная схема содержит: (1) – отделитель, (2) – короткозамыкатель с пружинным приводом, (3) – выключатель на стороне низшего напряжения с дистанционным приводом, (4) – встроенный трансформатор тока на стороне высшего напряжения (для надежности работы реле прямого действия трансформаторы тока соединены по два на фазу); (5) – трансформаторы тока, (6) – реле типа ИТ (защита от перегрузки), (7) – реле газовое, (8) – реле промежуточное типа РП, (9,10) – реле типа ЭС, (11) – переключающее устройство типа НКР; (7 – 11) – газовая защита, выполненная с самоудерживанием выходного промежуточного реле для обеспечения надежного отключения трансформатора при кратковременном замыкании контактов газового реле, снятие самоудерживания осуществляется блок – контактами короткозамыкателя; (12 – 15) реле типа РТВ; (12,13) – максимальная токовая защита со стороны низшего напряжения; (16,17) – катушка отключения, (18) – добавочное сопротивление. Токовая отсечка из-за ограничения числа реле прямого действия, встроенных в привод, для трансформатора не предусмотрена: для быстрого отключения повреждений в трансформаторе предусматривается газовая защита. Рис.9.1. Схема релейной защиты.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (188)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |