6.4 Составление схемы замещения
Внешнее сопротивление
Хс=0,35
Rвн = Rкл= 0,6675 Ом
Хвн=Хс+Хкл=0,35+0,071=0,421 Ом
Для расчета токов к.з. составляем схему замещения. Расчет производим в каждой точке к.з. отмеченной на схеме замещения. Для расчетов используем программу Tkz
Таблица № 43.
Сопротивления нулевой последовательности трансформаторов
№ | Тип и мощность | Прямая последовательность | Нулевая последовательность | ||
, Ом | , Ом | , Ом | , Ом | ||
1 | ТМ-160 | 10,35 | 26,15 | 113,85 | 209,2 |
3 | ТМ-400 | 3,44 | 10,71 | 37,84 | 85,68 |
Файлы исходных данных
Структура файлов
NI | NJ | R1 | X1 | R0 | X0 | KT | U | фаза U |
N1,N2 – номера узлов, ограничивающих ветвь;
R1, X1 – сопротивления прямой последовательности;
R0, X0 - сопротивления нулевой последовательности;
KT- коэффициент трансформации;
U – напряжение (ЭДС);
фаза U – фазовый угол напряжения (ЭДС).
Таблица № 44.
Результаты расчета токов КЗ
№ | Схема | Точка КЗ | , кА | R Ом | X Ом | , с | , А | , | |
1 | sh1.tkz | K1 | 2,34 | 2,53 | 0,55 | 0,000692 | 1 | 3,31 | 0,72 |
2 | K2 | 2,17 | 2,74 | 0,56 | 0,000651 | 1 | 3,07 | 0,62 | |
3 | K3 | 11,89 | 0,0096 | 0,18 | 0,059713 | 1,846 | 31,04 | 26,82 | |
4 | K4 | 5,95 | 0,0209 | 0,0427 | 0,006507 | 1,215 | 10,22 | 4,83 | |
5 | sh2.tkz | K1 | 2,28 | 2,59 | 0,61 | 0,00075 | 1 | 3,22 | 0,68 |
6 | K2 | 2,15 | 2,75 | 0,62 | 0,000718 | 1 | 3,04 | 0,60 | |
7 | K3 | 11,82 | 0,0096 | 0,0181 | 0,006005 | 1,189 | 19,88 | 19,00 | |
8 | K4 | 5,09 | 0,021 | 0,0428 | 0,006491 | 1,214 | 8,74 | 3,54 | |
9 | sh3.tkz | K1 | 2,34 | 2,53 | 0,55 | 0,000692 | 1 | 3,31 | 0,72 |
10 | K2 | 2,16 | 2,75 | 0,56 | 0,000649 | 1 | 3,05 | 0,61 | |
11 | K3 | 5,11 | 0,0206 | 0,0427 | 0,006601 | 1,22 | 8,82 | 3,57 | |
12 | K4 | 11,79 | 0,0099 | 0,018 | 0,00579 | 1,178 | 19,64 | 18,88 | |
13 | sh4.tkz | K1 | 2,34 | 2,53 | 0,55 | 0,0007 | 1 | 3,3093 | 0,7156 |
14 | K2 | 2,11 | 2,81 | 0,57 | 0,0006 | 1 | 2,984 | 0,582 | |
15 | K3 | 5,11 | 0,0206 | 0,0427 | 0,0066 | 1,22 | 8,815 | 3,567 | |
16 | K4 | 11,75 | 0,01 | 0,018 | 0,0057 | 1,17 | 19,52 | 18,74 |
Для проверки оборудования рассчитаем ударный ток короткого замыкания :
iу = ку Ö2 Iк
где ку – ударный коэффициент, ку=1+е-0,01/Та
Та=X/(R ω),
где ω=314
Тепловой импульс (кА2 с):
Вк = Iк2 (tотк + Та)
где tотк – время отключения:
tотк = tв + tрз
где tв=0,12 – время отключения выключателя;
tрз = 0,01 с – время срабатывания защиты;
Та – время затухания апериодической составляющей .
7. Выбор оборудования
Для обеспечения надежной работы аппаратуры и токоведущих частей электроустановки, необходимо правильно выбрать их по условиям длительной работы в нормальном режиме и кратковременной работы в режиме КЗ.
Выбор аппаратуры и токоведущих частей выполняется по номинальному току и напряжению:
Uуст£Uном
Iраб£Iном
Где Uуст - номинальное напряжение установки;
Uном- номинальное напряжение аппарата;
Iраб- рабочий ток присоединения, где установлен аппарат;
Iном- номинальный ток аппарата;
Выбранные по условиям нормального режима работы аппараты необходимо проверить по условиям КЗ, т.е. на электродинамическую и термическую устойчивость.
7.1 Выключатели
Выключатели выбираются по следующим условиям:
1. по напряжению установки: Uном³Uуст;
2. по номинальному току: Iном³Iраб;
3. по конструктивному исполнению;
Выбранные выключатели проверяются:
1. на электродинамическую стойкость: iу £ iпр;
где iу- ударный ток КЗ в цепи выключателя;
iпр- амплитудное значение предельного сквозного тока КЗ ;
2. на термическую стойкость: Вк £ I2т*tт;
где Вк - тепловой импульс в цепи выключателя;
Iт - ток термической стойкости;
tт- время протекания тока термической стойкости ;
выбираем:
- выключатель на вводах и фидерах ГРП – 10 кВ:
ВМПЭ – 10 – 630 – 20 У3
Время отключения – tв = 0,12 с.
Время протекания тока термической стойкости tт = 8 с.
Ток термической стойкости Iт = 20 кА.
Условия проверки:
Iоткл ³ Iк, или 20 кА > 2,34 кА
iдоп ³ iу, или 52 кА > 3,31 кА
Вк = 0,72 кА2 с
Iт2*tт ³ Вк, или 202 * 8 = 3200 > 0,72 кА2 с
7.2 Предохранители
Предохранители на напряжение свыше 1000 В используют для защиты трансформаторов напряжения в РУ-10 кВ. При этом применяют предохранители типа ПКН, ПК и ПКТ (трубчатые с кварцевым заполнителем).
Выбираем предохранитель для защиты ТН: ПКН 001-10У3.
Для защиты понижающих трансформаторов: ПКТ 101-10-31,5 У3.
Условия проверки:
Iоткл ³ Iк, или 31,5 кА > 2,34 кА
iдоп ³ iу, или 31,5 кА > 3,3 кА
7.3 Разъединитель Разъединители выбираются по условиям:1. по напряжению установки: Uном³Uуст;
2. по номинальному току: Iном³Iраб;
3. по виду установки;
4. по конструктивному исполнению: однополюсные или трехполюсные, с заземляющими ножами или без них, с вертикальным расположением главных ножей или с горизонтальным;
Выбранные разъединители проверяются:
1.на электродинамическую стойкость: iу £ iпр;
2.на термическую стойкость: Вк £ I2т*tт;
Выбираем:
РВ – 10/400 У3
Номинальный ток Iном=400А
Время протекания тока термической стойкости tт = 4 с.
Ток термической стойкости Iт = 16 кА.
Условия проверки:
iдоп ³ iу, или 41кА > 3,3 кА
Вк = 0,72 кА2 с
Iт2*tт ³ Вк, или 162 * 4 = 1024 кА2 с >0,72 кА2 с
7.4 Выключатели нагрузкиВыбор осуществляется по номинальному рабочему току и напряжению
ВНПу – 10 / 400 – 10з У3.
Номинальный ток Iном=400А
7.5 Выбор измерительных трансформаторов
Контрольно-измерительные приборы устанавливаются для контроля за электрическими параметрами в схеме электроустановки и расчетов за электроэнергию, потребляемую и отпускаемую подстанцией.
1. измерение тока выполняется на вводах силовых трансформаторов со стороны всех ступеней напряжения: на всех питающих и отходящих линиях;
2. измерение напряжения осуществляется на шинах всех РУ;
3. учет активной и реактивной энергии с помощью счетчиков выполняется на вводах низкого напряжения понизительных трансформаторов, фидерах потребителей, ТСН.
7.5.1 Трансформаторы тока
Трансформаторы тока выбираются по условиям:1. по напряжению установки: Uном³Uуст;
2. по номинальному току: Iном³Iраб;
3. по роду установки (внутренняя, наружная);
4. по классу точности (при питании расчетных счетчиков – 0,5; щитовых приборов и контрольных счетчиков – 1; релейной защиты – 3 и 10);
Выбранные трансформаторы тока проверяются:
1. на электродинамическую стойкость: iу £ iпр;
2. на термическую стойкость: Вк £ I2т*tт;
Выбираем:
- на обмотке ВН ГРП и шинах РУ-10 кВ:
ТПЛ – 10 У3
U ном=10кВ; Iном1=200А; Iном2=5А
Время протекания тока термической стойкости tт = 3 с.
Ток термической стойкости Iт = 13,5 кА.
Ток динамической стойкости Iдин = 52,5 кА
Условия проверки:
Iдин ³ iу, или 52,5 кА > 3,3 кА
Вк = 0,72 кА2 с
Iт2*tт ³ Вк, или 13,52 * 3 = 546,75 кА2 с > 0,72 кА2 с
по величине нагрузки вторичной цепи r2ном³r2
Присоединяем амперметр Э-378, счетчики активной САЧ-И672 и реактивной СРЧ-И673 энергии на обмотку класса точности 0,5
r2=rпр+rк+rприб
rк=0,05Ом
rпр=r*lрасч/q ; r=2,83*10-8 Ом м, q=4*10-6 м2, lрасч=30 м
rпр=2,83*10-8*30/4*10-6=0.12Ом
rприб=Sприб/ I2ном=(0,5+2,5+2,5)/52=0,22 Ом
r2=0,22+0,12+0,05=0,39 Ом £ 0,4 Ом
На обмотку класса точности 10Р присоединяем реле тока РТ-40/2 и реле времени РВМ-12
rприб=(0,2+10)/ 52=0,408 Ом
r2=0,408+0,12+0,05=0,578 Ом £ 0,6 Ом
Трансформатор тока на цеховых подстанциях ТЛК-10-3-У3
U ном=10кВ; Iном1=200А; Iном2=5А
... 230000 кВт Q источника И1 равна Qи1= 796.574300 кВАр P источника И2 равна Pи2= 872.310600 кВт Q источника И2 равна Qи2= 598.370800 кВАр 7. Расчет разомкнутой электрической сети и выбор трансформатора 110/10 кВ Цель расчета заключается в определение на основе информации о значении напряжения, а также значениях активной и реактивной мощностей Рис.4. Схема двухцепной линии с ...
... вычислительную отрасль железнодорожного транспорта на уровень мировых достижений и обеспечить дальнейшее развитие в выбранном направлении. В феврале 1996 г. завершается разработка и утверждаются "Программа автоматизации железнодорожного транспорта на 1996-2005 гг." Этот документ определил направления, приоритеты, средства автоматизации отрасли. На прикладном уровне предстояло создать комплексы ...
... , поскольку заинтересованы в получении прибыли, внедряют лучшие формы организации труда /12/. Особый интерес представляет введение аутсорсинга в электроснабжение нетяговых потребителей. Объекты хозяйства электроснабжения железнодорожной автоматики и нетяговых потребителей имеются на каждой станции и каждом перегоне. Протяженность линий электроснабжения устройств СЦБ составляет более четырёх тысяч ...
... напряжения; - счётчики активной и реактивной электроэнергии на стороне низкого напряжения; - другие приборы. Наличие расчётных счётчиков на ТП позволяет организовать коммерческий учёт электроэнергии на предприятии. Подключение счётчиков к сети производится через измерительные трансформаторы тока с классом точности не более 0,5. Присоединение токовых обмоток счётчиков необходимо производить к к ...
0 комментариев