Расчет полной мощности потребителей собственных нужд

2.2.1.1 Расчет полной мощности потребителей собственных нужд

Полная мощность потребителей собственных нужд определяется по формуле:

(2.2)

где S – полная мощность потребителей собственных нужд, кВА;

К_С - коэффициент спроса, принимается равным 0,8 [3];

P - активная нагрузка потребителей собственных нужд, кВт;

Q - реактивная нагрузка потребителей собственных нужд, кВr.

По каталогу выбирается комплектная трансформаторная подстанция с трансформатором мощностью 63 кВА.

Оборудование трансформаторной подстанции типа КТП-63-81:

Ø  трансформатор типа ТМ-63/10;

Ø  разъединитель типа РЛНД-10/20;

Ø  предохранители типа ПКТ-10.

На подстанции устанавливаются две трансформаторные подстанции выбранного типа.

2.3 Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания производится с целью (рисунок 2.2):

Ø  выбора электрического оборудования;

Ø  выбора и расчета устройств релейной защиты и некоторых видов автоматики.

Рисунок 2.2 – а) Расчетная схема; б) Схема замещения.

Параметры оборудования и эквиваленты системы:

Ø  система: сопротивление системы X₁=X₂=15,59 Ом, мощность системы S_C принимается раной ∞.

Ø  линии передач: Л-60П провод марки АС–95 X₀=0,391 Ом/км, r₀=0,33 Ом/км, протяженность линии L₁= 1,89 км; Л-65П провод марки АС–120 X₀=0,361 Ом/км, r₀=0,27 Ом/км, протяженность линии L₂= 6 км.

Ø  подстанция: трансформаторы Т-1 и Т-2 типа ТД-10000/35/10, U_К = 7,5 %

2.3.1 Расчет параметров схемы замещения

Сопротивление линии определяется по формуле:

(2.3)

где X_л – сопротивление линии, Ом;

r₀ – активное сопротивление линии, Ом/км;

x₀ – индуктивное сопротивление линии, Ом/км;

L – протяженность линии, км.

Сопротивление двухобмоточного трансформатора рассчитывается по формуле:

(2.4)

где X_Т – сопротивление двухобмоточного трансформатора, Ом;

U_К - напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

U_ВН – номинальное напряжение обмотки высокого напряжения, кВ;

S_Н – номинальная мощность трансформатора, МВА.

2.3.2 Расчет тока короткого замыкания в точке К₁

Трехфазный ток короткого замыкания рассчитывается по формуле:

(2.5)

где I^′′(3) – трехфазный ток короткого замыкания, кА;

Е_С – ЭДС системы, кВ;

X_Э – эквивалентное сопротивление, Ом.

ЭДС системы рассчитывается по формуле:

(2.6)

Для определения эквивалентного сопротивления необходимо последовательно сложить сопротивления X₁ и X₃; X₂ и X₄, а затем параллельно.

Полученные результаты Е_С и X_Э подставляются в формулу (2.5):

Определение ударного тока короткого замыкания в точке К₁ производится по формуле:

(2.7)

где К_У - ударный коэффициент, принимается равный 1,61.

2.3.3 Определение тока короткого замыкания при включенном секционном выключателе 35 кВ

Полученные результаты складываются параллельно:

Ток короткого замыкания в максимальном режиме определяется по формуле (2.5):

Ударный ток короткого замыкания в точке К₁ в максимальном режиме определяется по формуле (2.6):

В результате преобразования схема приобретает вид (рисунок 2.3):

Рисунок 2.3 – Схема замещения.

2.3.4 Расчет тока короткого замыкания в точке К₂

Для расчета тока короткого замыкания в точке К₂ необходимо последовательно сложить сопротивления Х₇ и Х₅:

Полученные результаты Е_С и X₁₀ подставляются в формулу (3.5):

Истинное значение тока короткого замыкания в точке К₂ определяется приведением его к напряжению 10 кВ по формуле:

(2.8)

Определение ударного тока короткого замыкания в точке К₂ производится по формуле (2.7), ударный коэффициент К_У принимается равным 1,8 для системы связанной со сборными шинами 10 кВ через трансформатор единичной мощности:

2.3.5 Определение тока короткого замыкания в точке К₂ при включенном секционном выключателе 10 кВ

Полученные значения Х₈ и Х₆ складываются последовательно:

Параллельно складываются Х₁₀ и Х₁₁:

Ток короткого замыкания в максимальном режиме для точки К₂ определяется по формуле (2.5):

Истинное значение тока короткого замыкания определяется приведением его к напряжению 10 кВ по формуле (2.8):

Ударный ток короткого замыкания в максимальном режиме для точки К₂ определяется по формуле (2.8):

Этапы преобразования схемы замещения приведены на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Этапы преобразования схемы замещения

Полученные результаты токов трехфазного короткого замыкания в точках К₁, К₂ приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 – Расчетные токи трехфазного короткого замыкания.