Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей, конструкции ОРУ-220 кВ, заземляющего устройства, схемы и трансформаторов собственных нужд

Расчет токов короткого замыкания

Составляем схему замещения.

Рисунок 5 Схема замещения подстанции Определяем сопротивления схемы при базовой мощности Sб=1000 МВА и базовом напряжении равному среднему Uб=Uср.

Сопротивление системы:

(2.1).

где Sб — базовая мощность, МВА.

Sном, с — номинальная мощность.

— относительное сопротивление энергосистемы.

Сопротивление линии.

(2.2).

где х0- удельное индуктивное сопротивление линии, Ом/км;

l — длина линии, км;

Uср — среднее напряжение в месте установки данного элемента, кВ.

Для автотрансформатора определяем напряжения короткого замыкания:

UКВ=0,5(UК, В-Н+UК, В-С-UК, С-Н)=0,5(35+11−21,5)=12,25% (2.3).

UКС=0,5(UК, В-С+UК, С-Н-UК, В-Н)=0,5(11+21,5−35)=-1,25?0% (2.4).

UКН=0,5(UК, С-Н+UК, В-Н-UК, В-С)=0,5(21,5+35−11)=22,75% (2.5).

Сопротивление обмоток высшего напряжения АТ:

(2.6).

Сопротивление обмоток среднего напряжения АТ:

хс=х8=х9=0, т.к. UКС=0.

Сопротивление обмоток низкого напряжения АТ:

(2.7).

Определяем сопротивления ТРДНС-32 000/35.

где UКВ=0,125 UКВ-Н=0,125· 12,7=1,59%.

где UКН=0,175 · UКВ-Н=0,175·12,7=22,23%.

Сворачиваем схему к точкам короткого замыкания.

х18=х16+х17=0,35+0,12=0,47.

х22=х18+х19+х20+х21=0,47+0,76+0,25+6,95=8,43.

Определяем начальное значение периодической составляющей тока К. З:

а) в точке К-1.

кА (2.8).

где Iб — базовый ток, кА.

кА (2.9).

где — ЭДС источника, о.е.

б) в точке К-2.

кА.

кА в) в точке К-3.

кА.

кА Определяем ударный ток:

К-1 кА Куд=1,85.

где ky — ударный коэффициент;

К-2 kуд=1,717 кА.

К-3 kуд=1,82 кА Определяем апериодические и периодические составляющие токов К.З.:

а) в точке К-1.

ф=tСВ+tР.З.=0,025+0,01=0,035 с где tСВ — собственное время выключателя, с.

tР.З. — время действия релейной защиты, с ф — расчетное время, с Та=0,06с Та — постоянное время затухания, с.

Т.к. система бесконечна, то.

кА (2.10).

кА б) в точке К-2.

Та=0,03 с ф=tСВ+tР.З.=0,025+0,01=0,035 с.

кА в) в точке К-3.

Та=0,05 с ф=tСВ+tР.З.=0,06+0,01=0,07 с.

с.

кА Определим тепловой импульс квадратичного тока КЗ а) в точке К-1.

кА2•с.

tоткл=tрз+tОВ=0,1+0,04=0,14с.

б) в точке К-2.

кА2•с.

tоткл= tОВ+tрз=0,1+0,04=0,14 с.

в) в точке К-3.

кА2•с.

tоткл=tрз+tОВ=0,1+0,075=0,175 с.

Таблица 2.1 — Значения токов короткого замыкания.