Определение количества присоединений

Для принятой схемы выдачи мощности определяется число присоединений в каждом из РУ, которое рассчитывается как сумма числа отходящих к потребителям линий, числа линий связи с системой и числа питающих трансформаторов, подключённых к дан ному РУ.

, (1.3.1)

– число отходящих к потребителям линий;

– число линий связи с системой;

– число питающих трансформаторов, подключённых к РУ.

Тогда количество присоединений на стороне высокого напряжения определяется по формуле:

, (1.3.2)

где – количество присоединений в РУ ВН;

– число линий связи с системой;

– число питающих трансформаторов, подключённых к РУ ВН.

А количество присоединений на стороне низкого напряжения в РУ НН определяется по формуле:

,

где – количество присоединений в РУ НН;

– число питающих трансформаторов, подключённых к РУ НН;

– число отходящих к потребителям линий.

Количество отходящих линий определяется исходя из дальности передачи и экономически целесообразных величин передаваемых мощностей.

Количество отходящих линий можно определить по формуле:

, (1.3.3)

где – максимальная нагрузка потребителя, [МВт];

– наибольшая передаваемая мощность на одну цепь, [МВт].

Протяжённость ЛЭП различных напряжений и соответствующие им наибольшие передаваемые мощности приведены в таблице №4 (стр.41).

Для напряжений 6-10 кВ задаются токами в линиях порядка 300-400 А и определяют количество линий по формуле:

, (1.3.4)

где – максимальная нагрузка потребителя, [МВт];

0,7 – коэффициент, учитывающий наличие резервных линий, работающих в нормальных условиях с недогрузкой;

– номинальное напряжение шин, [кВ];

– средний (средневзвешенный) коэффициент мощности предприятия.

Значения (число линий связи с системой) и (число питающих трансформаторов) устанавливаются по схеме выдачи мощности.

В зависимости от числа присоединений и номинального напряжения принимаются возможные схемы РУ.

Принимаем = 2 и = 2.

К двухтрансформаторной подстанции присоединяется две линии связи с системой ( = 2).

Количество присоединений на стороне ВН:

= 2 + 2 = 4. (1.3.2)

= 2 + 2 = 4.

Количество присоединений на стороне НН:

(1.3.4)

n_ЛЭП =1,43 ∙ =4.

Принимаем = 4.

Количество присоединений в РУ НН.

= 2+4 = 6.

Число присоединений в РУ.

(1.3.1)

= 6 + 2 + 2 = 10

10 присоединений в ЛЭП

Рисунок 1.3.1 Схема РУ ВН Рисунок 1.3.2 Схема РУ НН

Расчёты токов короткого замыкания производят для выбора или проверки параметров электрооборудования, а также для выбора или проверки установок релейной защиты и автоматики. В практике для расчётов токов короткого замыкания применяют два метода: расчёт в относительных единицах и расчёт в именованных единицах. Рассмотрим порядок расчёта токов короткого замыкания в относительных единицах.

1 Задаются базисными условиями (, ).

2 Определяется базисный ток ().

3 Для рассматриваемой электрической системы составляется расчётная схема, а затем по расчётной схеме составляется электрическая схема замещения.

4 Находятся величины сопротивлений каждого элемента, приведённые к базисным условиям.

5 Путём постепенного преобразования приводят схему замещения к наиболее простому виду так, чтобы источник питания, характеризующийся определённым значением ЭДС, был связан с точкой короткого замыкания одним результирующим сопротивлением ().

6 Находится эквивалентное сопротивление от источника питания до точки короткого замыкания ().

7 Определяется начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания ().

8 Находится ударный ток короткого замыкания .

Если данные по мощности и типу генераторов не даны, то ЭДС генераторов принимают равной среднему значению между фактической ЭДС генераторов и ЭДС обобщённой нагрузки, т.е. в относительных единицах .

Если расчёт выполняется в относительных единицах, то необходимо предварительно привести все сопротивления элементов схемы замещения к одним и тем же базисным условиям. Выражения для определения величин сопротивлений в относительных единицах для разных элементов расчётной схемы приведены в таблице №5 (стр.42).

Базисные условия следует выбирать учитывая удобство проведения расчётов. Так за базисную мощность обычно принимают 100, 1000 или 10000 МВ·А. За базисное напряжение удобно принимать соответствующее среднее напряжение ,[кВ] согласно следующей шкале:

515 340 230 154 115

37 24 20 18 15,75

13,8 10,5 6,3 3,15 [кВ]

, (2.1)

где – ЭДС источника в относительных единицах;

– результирующее относительное сопротивление цепи короткого замыкания, приведённое к базисным условиям;

– базисный ток, определённый при заданной величине и в месте короткого замыкания.

Ударный ток при коротком замыкании определяется по формуле:

, (2.2)

где – сверхпереходной ток короткого замыкания;

– ударный коэффициент. Среднее значение определяется из таблицы №7 (стр.43).

(Л – 1 стр.152)

Задаемся базисными условиями.

а) за значение базисной мощности в установках напряжением выше 1 кВ рекомендуется принимать S_Б = 100 МВА;

б) значения базисных напряжений в зависимости от номинального напряжения сети приведены в таблице.

Значения базисных напряжений. Таблица 2.1

На основании этой таблицы выбираем базисное напряжение:

U_Б1 = 115 кВ для ВН и U_Б2 = 10,5 кВ для НН.

Рассчитываем базисный ток:

I_Б = S_Б / √3 U_Б;

I_Б1 = S_Б / √3 U_Б1 = 100 / √3 ∙ 115 = 0,5 кА;

I_Б2 = S_Б / √3 U_Б2 = 100/ √3 ∙ 10,5 = 5,5 кА.

Для рассматриваемой электрической системы составляется расчетная схема (рисунок 2.1), а затем по расчетной схеме составляется электрическая схема замещения (рисунок 2.2).

Рисунок 2.1 – Расчетная схема Рисунок 2.2 – Электрическая

схема замещения

Все элементы расчетной схемы замещения.

а) для системы источника питания:

x_*C = S_Б / S_К.З. = 0,

где S_К.З. – мощность короткого замыкания системы [МВА], S_К.З. = ∞.

б) для ВЛ и КЛ:

U_СР = 1,05 ∙ U_Н = 1,05 ∙ 110 = 115,5 кВ

X_Б = x₀ ∙ L ∙ S_Б / U_CР² = 0,4 ∙90 ∙ 100/ 115,5² = 0,252 Ом,

где L – длина линии, км (L = 90 км),

x₀ – удельное индуктивное сопротивление. Для ВЛ 6 – 220 кВ x₀ = 0,4 Ом/км.

x_*Л1 = x_*Л2.

в) для двухобмоточного трансформатора.

x_*Т = S_Б ∙ U_К.З. / S_Н ∙ 100 = 1000 ∙ 10,5 / 25000 = 0,42 Ом,

где U_К.З. – напряжение короткого замыкания трансформатора

S_Н – номинальная мощность трансформатора.

x_*Т1 = x_*Т2.

Путем постепенного преобразования приводим схему замещения к наиболее простому виду так, чтобы источник питания, характеризующийся определенным значением ЭДС, был связан с точкой короткого замыкания одним результирующим сопротивлением (рис.3.3). Затем, зная базисный ток и значение ЭДС по зако

Упрощаем и преобразуем схему на участке от источника питания до точки короткого замыкания К₁

Рисунок 2.3 – Схема замещения.

Эквивалентное сопротивление от источника питания до точки короткого замыкания.

х_РЕЗ1 = х₁ + (х_Л1 ∙ х_Л2 / х_Л1 + х_Л2) = х₁ + (х₂ ∙ х₃ / х₂ + х₃) = 0,12;

х_РЕЗ2 = х_С + (х_Л1 ∙ х_Л2 / х_Л1 + х_Л2) + (х_Т1 ∙ х_Т2 / х_Т1 + х_Т2) = х₁ + (х₂ ∙ х₃ / х₂ + х₃) +

+ (х₄ ∙ х₅ / х₄ + х₅) = 1,08 Ом.

; (2.1)

= 1*0,5/0,12 = 4,16 кА;

(2.1)

= 1*5,5/1,08 = 5,09 кА

Ударный ток короткого замыкания.

i_У1 = √2 ∙ k_У ∙ I_K1; (2.2)

i_У1 = √2 ∙ 1,92 ∙ 4,16 = 11,3 кА;

i_У2 = √2 ∙ k_У ∙ I_K2; (2.2)

i_У2 = √2 ∙ k_У ∙ I_K2 = √2 ∙ 1,8 ∙ 5,09 = 12.9 кА,

где k_У – ударный коэффициент, определяется из таблицы.

Электрические аппараты выбираются по расчётным условиям нормального режима с последующей проверкой на работоспособность в аварийных режимах. При этом расчётные величины должны быть меньшими или равными номинальным (каталожным) данным.

Все электрические аппараты выбираются по номинальному напряжению , роду установки (внутренняя или наружная), и конструктивному исполнению. По номинальному току выбираются те аппараты, по которым протекают рабочие токи. Это выключатели, разъединители, отделители, трансформаторы тока и предохранители. Кроме того, каждый аппарат в зависимости от его назначения выбирается по ряду специфических параметров.

(Л – 4 стр.29)

Поиск по сайту: