ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ УСЛОВИЙ

Расчеты аварийных режимов электрической сети в данной работе выполняются для проверки оборудования на действие токов коротких замыканий и выбора релейной защиты трансформаторов одной из подстанций (подстанция Б) и питающей ее ВЛ (линии Б-6). Поэтому расчетные условия аварийных режимов – расчетная схема, расчетные режимы сети, места, виды и длительность коротких замыканий – выбираются так, чтобы обеспечить решение этих задач.

Основные рекомендации [1] по выбору расчетных условий заключаются в следующем:

-в принимаемую расчетную схему должны быть введены все элементы, за которыми нужно определить токи КЗ, все источники и все связи между ними,

-в качестве расчетных режимов нужно рассматривать режимы максимальных и минимальных нагрузок,

-точки КЗ должны быть выбраны у мест установки аппаратов релейной защиты и так, чтобы наибольшие токи КЗ проходили по ветвям, в которых проверяется оборудование, автоматика или релейная защита.

С учетом этих рекомендаций для выбора релейной защиты ВЛ в каждом из расчетных режимов выбраны точки КЗ на линии Б-6 (узлы 8,9,10), а для выбора защиты трансформаторов и проверки коммутационных аппаратов - на шинах ВН и НН подстанций (узлы 8,6).

Расчетный вид короткого замыкания - для проверки электрических аппаратов на термическую и динамическую стойкость - трехфазное, а для проверки выключателей и выбора релейной защиты - трехфазное в максимальном и минимальном режиме работы электрической сети, для проектирования заземляющих устройств подстанций – однофазные.

Расчетная длительность короткого замыкания выбрана также с учетом цели расчета. Электродинамическая стойкость аппаратов и токопроводов определяется по ударному току (0.01с). Для проверки высоковольтных выключателей по коммутационной способности расчетное время складывается из времени действия быстродействующей релейной защиты и собственного времени отключения выключателя. Термическая стойкость проверяется за расчетное время отключения, состоящее из времени действия основной релейной защиты и полного времени отключения выключателя (включая время горения дуги).

РАСЧЕТЫ НОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ, ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ КОРОТКИМ ЗАМЫКАНИЯМ

В данной курсовой работе расчеты нормальных режимов, предшествующих коротким замыканиям, необходимы для определения параметров режима генераторов (модулей и углов вектора ЭДС), так как они существенно влияют на величины токов короткого замыкания. Поэтому до расчета токов короткого замыкания выполняется расчет каждого из принятых расчетных режимов – режима максимальных и минимальных нагрузок.

Расчеты установившихся режимов электрической сети в данном разделе КР в соответствии с заданием выполняются на ЭВМ, точность таких расчетов по сравнению с расчетами вручную (в КР по ЭС) выше. Поэтому результаты этих расчетов позволяют также оценить точность расчетов режимов в предыдущей КР, проверить соответствие параметров ее режима требованиям к качеству и экономичности электроснабжения, уточнить выбор средств регулирования напряжения и источников реактивной мощности.

ПОДГОТОВКА ДАННЫХ

Подготовка данных к расчетам нормальных режимов электрической сети включает:

- составление схемы замещения электрической сети в нормальном режиме, нумерацию узлов схемы,

- расчет электрических параметров элементов сети,

- подготовку файлов исходных данных.

Схема замещения электрической сети, соответствующая принятой расчетной схеме, представлена на рис. 3.1. Для обеспечения требуемой точности результатов расчета и с учетом возможностей применяемой программы все элементы исходной схемы представлены полными схемами замещения (с учетом как продольных R,L, так и поперечных G,C параметров). На схеме представлена также принятая в дальнейших расчетах нумерация узлов сети.

Рисунок 3.1 Исходная схема замещения сети

Файл исходных данных должен содержать данные о сети и параметрах элементов в следующей последовательности [ 3 ]:

- первая строка - число узлов N и число ветвей М в схеме замещения электрической сети;

- следующие N строк - информация об узлах. Каждая из строк относится к одному узлу и содержит следующие данные: номер узла, номинальное напряжение, мощности нагрузок Р_H, jQ_H и генераторов Р, ,jQ,;

- следующие М строк - информация о ветвях сети. Каждая из М строк относится к одной ветви и содержит следующие данные: номера узлов i, j, к которым примыкает ветвь, активные и реактивные продольные сопротивления Rjj ,Xjj, поперечные проводимости Gjj ,Bjj ветви, коэффициент трансформации к_т ( для ветви с трансформатором).

Необходимые для подготовки файлов данные оформлены в виде таблиц 3.1, 3.2.

Здесь N- номер узла (соответствует номеру на схеме)

VNOM- номинальное напряжение узла, кВ

PN,QN- активные и реактивные мощности ветвей, МВт, Мвар

PG,QG- активные и реактивные мощности генераторов, МВт, Мвар

I,J- ветвь между узлами I и J

R - активное сопротивление ветви, Ом

Х- реактивное сопротивление ветви, Ом

Таблица 3.1 Исходные данные нормального режима для годового максимума электрических нагрузок

Таблица 3.2 Исходные данные нормального режима для годового минимума электрических нагрузок

В качестве балансирующего узла в расчетах нормальных режимов принят узел № 8.