РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

5.         РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.

Расчёт токов короткого замыкания (ТКЗ) выполняется для обоснования выбора оборудования подстанций и средств релейной защиты и автоматики.

При расчёте ТКЗ обычно используются следующие допущения:

-     Не учитываются токи нагрузок, токи намагничивания трансформаторов, ёмкостные токи линий электропередач;

-     Не учитываются активные сопротивления генераторов;

-     Трёхфазная сеть рассматривается, как строго симметричная.

Схема замещения для расчёта ТКЗ составляется по расчётной схеме электрической сети. Все элементы сети замещаются соответствующим сопротивлением и указываются ЭДС источников питания. Затем схема сети сворачивается относительно точки КЗ, источники питания объединяются и находится эквивалентная ЭДС схемы Е_экв и результирующее сопротивление сети от источников питания до точки КЗ Z_экв. По найденным результирующим ЭДС и сопротивлению находится периодическая составляющая суммарного тока короткого замыкания:

(5.1)

Ударный ток короткого замыкания определяется как

(5.2),

где - ударный коэффициент, который составляет (табл.5.1).

Расчёт ТКЗ выполняется для наиболее экономичного варианта развития электрической сети (вариантI рис.2.1) с установкой на подстанции 10 двух трансформаторов ТРДН-25000/110. Схема замещения сети для расчёта ТКЗ приведена на рис. 5.1. Синхронные генераторы в схеме представлены сверхпереходными ЭДС и сопротивлением  (для блоков 200МВт равным 0,19о.е. и приведёнными к номинальному генераторному напряжению 15,75кВ). Параметры трансформаторов в расчётной схеме приведены к номинальному высшему напряжению, параметры линий электропередач определены по удельным сопротивлениям соответствующих сетей.

Определение периодической составляющей суммарного тока КЗ выполняется с использованием комплекса программы «TKZ3000» . Основные результаты расчёта токов приведены в таблице 5.1 и в приложении I-2.

Токи трёхфазного короткого замыкания.

6.         ГЛАВНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.

6.1.     Основные требования к главным схемам распределительных устройств.

Главная схема (ГС) электрических соединений энергообъекта – это совокупность основного электротехнического оборудования, коммутационной аппаратуры и токоведущих частей, отражающая порядок соединения их между собой.

В общем случае элементы главной схемы электрических соединений можно разделить на две части:

-     Внешние присоединения (далее присоединения);

-        Генераторы, блоки генератор-трансформатор, линия электропередач, шунтирующие реакторы;

-        Внутренние элементы, которые в свою очередь можно разделить на:

Схемообразующие - элементы, образующие структуру схемы (коммутационная аппаратура – выключатели, разъединители, отделители и т.д., и токоведущие части – сборные шины, участки токопроводов, токоограничивающие реакторы);

-     Вспомогательные – элементы, предназначенные для обеспечения нормальной работы ГС (трансформаторы тока, напряжения, разрядники и т.д.).

Тенденция концентрации мощности на энергетических объектах остро ставит задачу проблемы надёжности и экономичности электрических систем (ЭЭС) в целом и в частности, проблему создания надёжных и экономичных главных схем электрических соединений энергообъектов и их распределительных устройств (РУ).

Благодаря уникальности объектов и значительной неопределённости исходных данных процесс выбора главной схемы – всегда результат технико-экономического сравнения конкурентно способных вариантов, цель которого – выявить наиболее предпочтительный из них с точки зрения удовлетворения заданного набора качественных и количественных условий. Учёт экономических, технических и социальных последствий, связанных с различной степенью надёжности ГС, представляет в настоящее время наибольшую сложность этапа технико-экономического сравнения схем. Это связано, в первую очередь, с недостаточностью исходных данных (особенно статистических характеристик надёжности), сложностью формулирования и определения показателей надёжности ГС в целом и ущербов от недоотпуска электроэнергии и от нарушений устойчивости параллельной работы ЭЭС.

Основные назначения схем электрических соединений энергообъектов заключается в обеспечении связи присоединений между собой в различных режимах работы. Именно это определяет следующие основные требования к ГС:

-     Надёжность – повреждение в каком-либо Присоединении или внутреннем элементе, по возможности, не должны приводить к потере питания исправных присоединений;

-     Ремонтопригодность – вывод в ремонт, какого либо Присоединения или внутреннего элемента не должны, по возможности, приводить к потере питания исправных присоединений и снижению надёжности их питания;

-     Гибкость – возможность быстрого восстановления питания исправных присоединений;

-     Возможность расширения – возможность подключения к схеме новых присоединений без существенных изменений существующей части;

-     Простота и наглядность – для снижения возможных ошибок эксплуатационного персонала;

-     Экономичность – минимальная стоимость, при условии выполнения выше перечисленных требований.

Анализ надёжности схем электрических соединений осуществляется путём оценки последствий различных аварийных ситуаций, которые могут возникнуть на присоединениях и элементах ГС. Условно аварийные ситуации в ГС можно разбить на три группы:

-     аварийные ситуации типа «отказ» - отказ какого-либо Присоединения или элемента ГС, возникающий при нормально работающей ГС;

-     аварийные ситуации типа «ремонт» - ремонт какого-либо Присоединения или элемента ГС;

-     аварийные ситуации типа «ремонт+отказ» - отказ какого-либо Присоединения или элемента ГС, возникающий в период проведения ремонтов элементов ГС.

Все известные в настоящее время ГС основаны на следующих принципах подключения присоединений:

-     присоединение коммутируется одним выключателем;

-     присоединение коммутируется двумя выключателями;

-     присоединение коммутируется тремя и более выключателями;

В настоящее время разработано минимальное количество типовых схем РУ, охватывающих большинство встречающихся в практике случаев проектирования ПС и переключательных пунктов и позволяющих при этом достичь наиболее экономичных унифицированных решений. Для разработанного набора схем РУ выполняются типовые проектные решения компоновок сооружений, установки оборудования, устройств управления, релейной защиты, автоматики и строительной части ПС.

Применение типовых схем является обязательным при проектировании ПС. Применение нетиповых схем допускается при наличии соответствующих технико-экономических обоснований.

Проектирование схем РУ ПС сводится к выбору схемы из числа типовых в соответствии с правилами их применения.

Похожие работы

Районная электрическая сеть

Скачать

59271

31

8

... реактивной мощности имеет вид: где – коэффициент мощности, задано ; m – предварительное число трансформаций, m = 2; Требуется источник реактивной мощности. 2.3 Размещение компенсирующих устройств в электрической сети Конденсаторные батареи суммарной мощностью QkS должны быть распределены между подстанциями проектируемой сети таким образом, чтобы потери активной мощности в ...

Проектирование районной электрической сети

Скачать

71863

24

6

... проводиться тремя способами: по уровню - ведется путем сравнения реальных отклонений напряжения с допустимыми значениями; по месту в электрической сети - ведется в определенных точках сети, например в начале или конце линии, на районной подстанции; по длительности существования отклонения напряжения. Регулированием напряжения называют процесс изменения уровней напряжения в характерных точках ...

Электроснабжение восточной части Феодосийского района электрических сетей с разработкой сетей резервного источника питания потребителей

Скачать

131188

33

7

... электрических соединений на всех напряжениях переменного постоянного тока для нормальных режимов. Такие схемы должны обеспечивать сочетание максимальной надежности и экономичности электроснабжения потребителей. Переключения в электрических схемах распредустройств подстанций, счетов и зборок должны производится по распоряжению или с ведома вышестоящего дежурного персонала (или старшего электрика ...

Районные электрические сети

Скачать

27001

12

4

... потерь реактивной мощности в трансформаторах воспользуемся формулой (5): (5) Так как мы рассматриваем электрическую сеть 110/10 кВ, то  примем равным 1, выбираем из таблицы 4.9 [1] в соответствии с данными нашей сети. . Суммарную наибольшую реактивную мощность, потребляемую с шин электростанции или районной подстанции, являющихся источниками питания для проектируемой сети определим по ...