0)
5. Розрахунок струмів короткого замикання
5.1 Обґрунтування вибору місць точок короткого замикання і їх вибір
коротке замикання називають замикання між фазами, фаз на землю в мережах з глухо- і ефективно-заземленими нейтралями, а також виткові замикання в електричних машинах.
Розрахунок струмів короткого замикання виробляється для вибору та перевірки електричного обладнання, а також уставок електричних апаратів релейного захисту. При необхідності намічаються заходи по обмеженню струмів короткого замикання.
Короткі замикання, як правило, супроводжуються збільшенням струмів в пошкоджених фазах до значень, переважаючих в кілька разів номінальні значення.
Перебіг струмів КЗ призводить до збільшення втрат електроенергії в провідниках і контактах, що викликає їх нагрівання. Нагрівання може прискорити і руйнування ізоляції, викликати зварювання та вигоряння контактів і т.д. Тому провідники й апарати повинні перевірятися на термічну стійкість.
Перебіг струмів КЗ супроводжується також значними електродинамічними зусиллями між провідниками, під дією цих зусиль ізоляція і струмоведучі частини можуть бути зруйновані. Тому електричне обладнання має перевірятися на електродинамічну стійкість.
Розрахунковим є трифазне коротке замикання, тому струми КЗ в цьому випадку мають максимальні значення.
У мережах 110 кВ і вище, що працюють з глухозаземленою нейтраллю, розрахунок струмів КЗ проводиться для того виду КЗ (однофазне або трифазне), при якому струм в пошкодженої фазі більше.
Вибираємо розрахункові точки КЗ таким чином, щоб апарати і провідники потрапляли в найбільш важкі умови роботи. Вибрані точки КЗ наносимо на рсчётную схему, що представляє собою однолінійну схему проектованої ПС. Розрахункова схема на рис.5.1. На шинах зазначено середня напруга U СР
Ріс.5.1.Расчётная схема для визначення струмів КЗ
Параметри окремих елементів:
- повітряні лінії L1 і L2 довжиною l=26,9 км виконані проводом АС120/19 (x уд=0,4 Ом/км, r уд=0,25 Ом/км);
- повітряні лінії L3 і L4 довжиною l=0,6 км виконані проводом АС120/19 (x уд=0,4 Ом/км, r уд=0,25 Ом/км);
- повітряні лінії L5 і L6 довжиною l=11,9 км і l=19,3 км відповідно виконані проводом АС25/4,2 (x уд=0,411 Ом/км, r уд=1, 18 Ом/км);
- трансформатори Т1 і Т2 (S=6,3 МВ? А, 110/10, uk=11%);
- система з незмінним напругою на шинах 115кВ. Таким чином, на розрахункову схему наносимо наступні точки КЗ:
Точка К1 - на шинах вищої напруги РУ 110 кВ, для вибору збірних шин і вимикачів 110 кВ, а також роз'єднувачів 110 кВ;
Точка К2 - на шинах нижчої напруги РУ 10 кВ ГПП, для вибору шин, вимикачів і роз'єднувачів 10 кВ ГПП;
Точка К3, К4 - наприкінці віддаленої ділянки розподільної мережі, для розрахунку коефіцієнта чутливості МТЗ на вимикачах відхідних ліній.
При розрахунку необхідно визначити струм КЗ підтікає до місця пошкодження. При цьому основна мета розрахунку полягає у визначенні періодичної складової струму КЗ для найбільш важкого режиму роботи мережі. Облік аперіодичної складової проводиться наближено, виходячи з припущення, що вона має максимальне значення в розглянутій фазі.
5.2 Складання і розрахунок параметрів окремих елементів схеми заміщення
Для розрахунку періодичного струму при трифазному КЗ складаємо схему заміщення тільки для однієї фази, оскільки всі фази ланцюга знаходяться в однакових умовах. При складанні схеми КЗ виходимо з того, що ні в одному з режимів роботи не передбачена паралельна робота як ВЛ - 110кВ, так і трансформаторів ПС «полагодити Сопка». Схема заміщення проектованої підстанції представлена ??на рис. 5.1.
Вирішуємо у відносних базисних одиницях, тому необхідно попередньо привести все опору елементів схеми заміщення до одних і тих же базисним умовам. Приймаємо за базисну потужність S Б=1000 МВ? А, а за базисні напруги на кожному ступені трансформації - середні номінальні напруги, тобто U б1=115 кВ і U б2=11 кВ.
Токи КЗ в мінімальному і максимальному режимах (взяті з документації ПС «полагодити Сопка») і занесені в таблицю 5.1.
Таблиця 5.1.- Струми короткого замикання
БЕСПодстанціяШіни 110 кВШіни 10 кВМакс. реж.Мін. реж.Макс. реж.Мін. реж.ZI 3ZI 2ZI 3ZI 2Почінная 23,282917132,34444,7212865,79201,833703,01730Макс.- Норм. режим. Мін.- Вимкнути. Яг - 1 (Пт - 1)
Рис. 5.2. Схема з...
