Определение мощности на шинах первичного напряжения подстанции

Полная мощность подстанции зависит от схемы внешнего электроснабжения определяющей ее тип и от количества мощности главного понижающего трансформатора.

Тупиковые — питаемые по одной или двум радиальным линиям;

Ответвительные — присоединяемые к одной или двум проходящим линиям на ответвлениях;

Проходные — присоединяемые к сети путём захода одной линии с двухсторонним питанием;

Узловые — присоединяемые к сети не менее чем тремя питающими линиями.

Тип проектируемой подстанции концевая.

где — полная мощность трансформаторной подстанции;

— число установленных на проектируемой подстанции главных понижающих трансформатора.

После выбора трансформаторов и расчета мощности подстанции рассчитываем максимальные рабочие токи на шинах и по присоединениям РУ, необходимые для выбора токоведущих частей и электрического оборудования.

Расчет максимальных токов короткого замыкания для характерных точек подстанции

трансформатор подстанция напряжение мощность Для вычисления токов КЗ по заданной схеме питания составляем однолинейную расчетную схему. На ней указываем только те элементы, сопротивление которых учитывается в расчетах. Рядом с каждым элементом проставляем исходные параметры необходимые для расчета его сопротивления. Укажем все точки КЗ в которых необходимо произвести расчет ТКЗ.

Рисунок 6.1. Расчетная схема.

Расчет токов КЗ выполняем методом относительных единиц. По расчетной схеме составляется схема замещения. Все элементы расчетной схемы заменяются их сопротивлениями. Каждое сопротивление обозначается дробью, в числителе которой указывается порядковый номер элемента цепи, в знаменателе — его относительное сопротивление, рассчитанное в базисных условиях. В качестве базисных условий принимаем базисную мощность S_*б=100МВА.

Сопротивление системы до шин районных подстанций РП₁ и РП₂ определяем по формуле.

(6.1).

(6.2).

(6.3).

Рисунок 6.2. Схема замещения.

Сопротивление линий при напряжении 115 кВ определяем по формуле.

(6.4).

(6.5).

(6.6).

Сопротивление трансформаторов определяем по формуле.

(6.7).

(6.8).

Пользуясь формулами преобразования, заменяем параллельные сопротивления их результирующим; последовательные соединения — их суммой.

В процессе преобразования схемы замещения появляются новые, эквивалентные отдельным участкам схемы сопротивления, нумерацию которых удобней продолжить. Если сопротивление элемента переходит без изменения из одной схемы преобразования в другую, то его номер должен сохраняться.

а) б) в).

Рисунок 6.3. Схемы преобразования

(6.10).

(6.11).

(6.12).

(6.13).

(6.14).

(6.15).

г) д).

Рисунок 6.4. Схемы преобразования

Рассчитываем эквивалентные сопротивления до точек короткого замыкания.

(6.16).

(6.17).

Тепловой импульс B_к рассчитываем по формуле.

(6.18).

где — постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, которая для установок напряжением выше 1000 В с относительно малым активным сопротивлением равна 0,02 с; t_откл — полное время отключения тока короткого замыкания, образующееся из трех составляющих:

(6.19).

где — врем выдержки срабатывания релейной защиты, выбранное и обозначенное на принципиальной схеме, принимаем 2 с для напряжения 110 кВ и 1.5 с для напряжения 35 кВ;

— собственное время срабатывания защиты, принимаем 0,1с;

— собственное время отключения выключателя приводом, принимаем.

0,1 с.

В результате расчетов определили значения эквивалентного сопротивления до точки K₁, X₂₀=0,055; эквивалентное сопротивление до точки K₂, X₂₁=0,38.

Рассчитываем тепловой импульс, токи и мощности короткого замыкания в точках K₁ и K₂, расчет проводим в табличной форме.

Таблица 6.1. Расчет токов, мощностей и теплового импульса КЗ в точках К₁, К₂

Точки КЗ.	Расчетные формулы.	Расчеты.
К1 (Uср=115 кВ).
К2 (Uср=37 кВ).