Расчет токов короткого замыкания для выбора электрооборудования главной схемы и схемы собственных нужд

Для распределительных устройств 35-220 кВ двухтрансформаторных подстанций при количестве присоединяемых линий равном двум рекомендуются следующие типовые схемы:

1) два блока с отделителями и неавтоматической перемычкой со стороны линии;

2) мостик с выключателем в перемычке и отделителями в цепях трансформаторов;

3) четырёхугольник.

Ориентировочно по табл.1 определяю количество отходящих линий от РУ 110 кВ. Если Рмакс = 140 МВт, тогда выбираю четыре воздушные линии. С ростом мощности нагрузки необходимо постепенно увеличивать количество отходящих линий.

Следовательно, для РУ 330 кВ выбираю схему четырёхугольника, а для РУ 35 кВ схему мостика с поэтапным переходом к схеме с одной секционированной системе шин и заменой разъединителей выключателями.

Определяю количество отходящих линий от РУ 35 кВ. Согласно табл.12 при Рмакс = 60 МВт выбираю четыре воздушные линии. С ростом мощности нагрузки необходимо постепенно увеличивать количество отходящих линий.

Для РУ 35 кВ и для РУ СН 0,4 кВ выбираю схему с одной секционированной системой шин (межсекционный выключатель в нормальном режиме отключен для снижения токов короткого замыкания).

Рис. 2. Окончательная схема

Схема замещения и приведение параметров элементов схемы к базисным условиям

Выбираю базисную мощность: Sб = 1000 МВ·А

В качестве базисного напряжения принимаю среднее эксплутационное напряжение той ступени, на которой предполагается короткое замыкание (340; 115; 37; 0,4 кВ).

В каждой точке короткого замыкания получается свое значение базисного тока:

Параметры элементов цепи в относительных единицах, приведённые к базисным условиям

Трансформаторы ТДТН-40000/220

 о.е.

 о.е.

 о.е.

Трансформаторы собственных нужд ТСЗ-250/10

 о.е.

ЛЭП, питающие подстанцию

Для воздушных линий напряжением 6 – 330 кВ среднее значение индуктивного сопротивления на 1 км длины X0 равно 0,4 Ом / км.

Тогда сопротивление одной линии, приведённое к базисным условиям равно:

0,5 о.е.

Система

0,2

о.е.

ЭДС системы принимаю равной единице: Ес = 1.

Рис. 3. Схема замещения подстанции для расчета токов короткого замыкания

Короткое замыкание на шинах РУ-110 кВ (точка K1)

Uб = 340 кВ,  кА

Рис 4. Схема замещения относительно точки К1

 о.е.

Начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания от системы:

 кА

Ударный ток короткого замыкания от системы:

 , где

По табл. 3.8 определяю Та=0,04 с и Кус=1,779. Тогда  кА.

Следовательно, расчетным током короткого замыкания для выбора аппаратов и шин РУ 330 кВ является  кА,  кА.