Расчет электрической части подстанции

iat = 1,41*4,48*0,3 = 2 кА                                                                                                       (3.11)

3.6) Расчёт сопротивлений для точки К2:

 

                                     х = =   = 0,99                                                   (3.12)

где х - результирующее сопротивление х и х

х = х + х + х = 0,56 + 0,99 + 1,5= 3,05                                                                           (3.13)

где    х - результирующее сопротивление всех сопротивлений до точки К2

Преобразуем схему замещения до точки К2 (рис 3.2), получаем результирующую схему:

Рис. 3.4. Результирующая схема замещения  для точки К2.

 

3.6.1) Определяем базовый ток:

                                                   =                                          (3.14)

 

 

3.6.2) Определяем начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке K1:

                                                     =                                        (3.15)

3.6.3) Определяем ударный ток системы при коротком замыкании в точке К1:

                                        iу = * Iп0 * Ку = * 18 * 1,85 = 46,95 кА                         (3.16)

3.6.4) Определяем апериодическую составляющую тока короткого замыкания в момент времени t :

                                                = 1,41*18*0,74 = 18,78 кА                          (3.17)

Та = 0,15 с                                                                                                                                       [1]

t = tcв + tрз = 0,025 + 0,01 = 0,035 с                                                                                          (3.18)                                                         

= 0,74                                                                                                                                     (3.19)

Результаты расчётов токов КЗ для  обеих точек заносим в таблицу 3.1

 

     Данные по расчёту  токов короткого замыкания                                                      Таблица 3.1

Точка К/З	Результирующее сопротивление  Хрез (отн. ед)	Базовый ток I (кА)	Апериодическая составляющая тока ia.t (кА)	Ударный ток системы iy (кА)	Начальное значение периодической  составляющей тока КЗ Ino, кА
К1	0,56	2,51	2	10,8	4,48
К2	3,05	55	18,78	46,95	18

 

                                                                                                

 

 

                                                            

 

                                                         

4. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ  И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ НА СТОРОНЕ  ВН , 330КВ

 

4.1 Выбираем сборные шины на стороне  вводов ВН:

1) По току нагрева.

          Iдоп ≥ Iнорм                            Iдоп ≥ Iмах

                                

                                                                          [1]

где, Sномт – номинальная мощность трансформатора

Sномт = 125000 кВА                                                                                                     (Таблица 1.1)

 

                                                                                                       (4.1)

                                                            [1]

                                                                                                        _(4.2)

 

Выбираем гибкие шины АС 240/32 с наружным диаметром D = 21,6 мм и Iдоп = 605 А.

Iдоп ≥ Iнорм                            Iдоп ≥ Iмах

                                             605А › 116 А                          605А › 232 А

 

2) Проверка по термической стойкости действием тока КЗ не производится, т.к. шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.

 

3) Проверка  шин на схлестывание не производится, т. к. выполняется условие:

                                                     Iп.0 < 20 кА                                                                                 [1]

                                                     1,02 < 20 кА                                                               (Таблица 3.1)

 

4) Проверка  по условиям каронирования.

 

  Определяем  начальную напряженность поля:

                                     

,            кВ/см                                                      [1]

где, m – коэффициент шероховатости поверхности

m = 0,82                                                                                                                                            [1]

ro – радиус провода, см

ro = 1,23 см

 

кВ/см                                                                                      (4.3) 

 

 

 

Определяем напряженность вокруг провода

                                                                                                                         [1] 

где, U – напряжение на шинах

 

D - среднее расстояние между фазами

D   = 1,26 * D                                                                                                                                [1]

D = 400 см

D = 1,26 * 400 = 504 см                                                                                                             (4.4)

 

E = 24,26 кВ/см                                                                                             (4.6)

Условие каронирования:

          1,07 Е 0,9 E

1,07 * 24,26 кВ/см

0,9 * 31,6 кВ/см

26 кВ/см < 28 кВ/см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2 Выбираем разъединители на стороне вводов ВН.

 

1) По напряжению  установки

Uном ≥ Uуст

         220кВ = 220кВ

 

2) По длительному  току

Iном ≥ Iнорм;

Iном ≥ Iмах;

 

Iнорм = 116А                                                                                                               По      (4.1)

Iмах = 232 А                                                                                                                По     (4.2)

  

     1000 А > 116 А

     1000 А > 232 А

 

Выбираем разъединитель марки РНД 220/1000У1, его паспортные данные заносим в таблицу:

 

Паспортные данные разъединителя                                                                               Таблица 4.1                          

Тип разъединителя	Номинальное напряжение Uном, кВ	Предельный сквозной ток		Длительность протекания термического тока t , с
		Амплитудное значение i , кА	Действующее значение I , кА
РНД 220/1000У1	220	100	40	3

3) Проверяем выбранный разъединитель  на электродинамическую стойкость.

                                                       i

i ;  I I                                                               [1]

                                                     10,8 < 100 ;  4,48 < 40                                     (таблицы 3.1 и 4.1)

4) Проверяем выбранный  разъединитель на термическую стойкость.

                                                                 B

I t                                                         [1]

где,  B - тепловой импульс, кА

B

= I (t +T )  

t = 0,035 c                                                                                                                            По (3.9)

T = 0,03 с                                                                                                                                        [1]

B = 10,8 = 7,58 кА                                                                                    (4.7)

I t = 40 * 3 = 4800 кА                                                                                                 (4.8)

                                                                 B I t                                                     

                                                  7,58 кА < 4800 кА     

4.3 Выбираем  отделители на стороне ВН.

 

1) По напряжению  установки

Uном ≥ Uуст

         220кВ = 220кВ

2) По длительному  току

Iном ≥ Iнорм;

Iном ≥ Iмах;

 

     1000 А > 116 А

     1000 А > 232 А

 

Выбираем отделитель марки ОД–220/1000У1 , его паспортные данные заносим в таблицу:                                                                                                                                           

 

Паспортные данные отделителя                                                                                  Таблица 4.2

Тип отделителя	Номинальное напряжение Uном, кВ	Предельный сквозной ток		Длительность протекания термического тока t , с
		Амплитудное значение i , кА	Действующее значение I , кА
ОД–220/1000У1	220	80	31,5	3

3) Проверяем выбранный отделитель  на электродинамическую стойкость.

                                                       i

i ;  I I                                                               [1]

                                                     10,8 < 80 ;  4,48 < 31,5                                    (таблицы 3.1 и 4.2)

4) Проверяем выбранный  разъединитель на термическую  стойкость.

                                                                 B

I t                                                         [1]

где,  B - тепловой импульс, кА

B

= I (t +T )  

t = 0,035 c                                                                                                                             По (3.9)

T = 0,03 с                                                                                                                                        [1]

B = 7,58 кА                                                                                                                     По   (4.7)

I t = 31,5 * 3 = 2976,7 кА                                                                                            (4.9)

                                                                 B I t                                                     

                                                  7,58 кА < 2976,7 кА     

 

 

 

4.4 Выбираем  короткозамыкатели на стороне ВН.

 

1) По напряжению установки

Uном ≥ Uуст