Электрическая часть станций и подстанций
Так как двигатель, представленный в схеме, отделен от расчетной точки КЗ, то его влияние на расчетный ток КЗ можно не учитывать. Составление расчетной схемы замещения и приведение сопротивлений расчетной схемы к базисным (относительным) условиям: Выбор токопровода Выбираем сечение токоведущих частей экономической плотности тока jэк, примем jэк=1,1 А/мм2. табл.2 стр. 10. Таг=0, 26 — постоянная… Читать ещё >
Электрическая часть станций и подстанций (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Министерство образования и науки Российской Федерации ФГБОУ ВПО
«Иркутский государственный технический университет»
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра электрических станций, сетей и систем Контрольная работа по курсу «ЭЧС»
Электрическая часть станций и подстанций
Иркутск 2013
Задача 1
Для заданного по таблицы1 варианта и приведенной схемы (Рисунок 1) электроустановки произвести расчет токов рабочего режима Iном, Iраб.макс. и короткого замыкания в требуемом объеме In0, Int, iat, iуд и выбрать ТВЧ и выключатель
Таблица 1. Исходные данные
Вариант | L, км | Uc, кВ | Pг/Хd'', МВт/о.е. | Uг, кВ | ST1/UКЗ, МВА/% | ST2/UКЗ, МВА/% | Uсн, кВ | Pд, МВт | Cos цн, о.е. | |
1х100/0,18 | 125/11 | 10/12 | 6,0 | 5,0 | 0,88 | |||||
Рисунок 1 — Расчетная схема
Расчёт токов короткого замыкания
Составление расчетной схемы замещения и приведение сопротивлений расчетной схемы к базисным (относительным) условиям:
Рисунок 2 — Схема замещения для определения токов КЗ Зададимся базисными условиями:
Uб1=6 кВ, Uб2=10 кВ, Uб3=110 кВ, Sб=500 МВА;
.
=0,85 табл.2−1 стр.49
Так как двигатель, представленный в схеме, отделен от расчетной точки КЗ, то его влияние на расчетный ток КЗ можно не учитывать.
Преобразование схемы замещения и определение результирующего сопротивления до расчетной точки КЗ:
X6=X4+X5=0,48 +0,81=1,29 o.e.
Рисунок 3- Преобразованная схема.
Так как имеется три параллельные ветви (два генератора в блоке с трансформаторами и линия с системой), то можно выполнить следующие преобразования:
X7=(X1*X6)/(X1+X6)=(0,294*1,29)/(0,294+1,29) =0,24 o.e.;
Х8=Х7+Х2=0,24+0,48=0,72 o.e.;
E''c+г2=(Eс*X6+Eг2*X1)/(X6+X1)= (1*1,29+1,125*0,294) / (1,29+0,294) = 1,02o.e.;
Рисунок 4
Определяем начальное значение периодической составляющей тока КЗ от системы кА.
Определим коэффициенты токораспределения:
С1=С0*(Х7/Х1)=1*(0,24/0,294)=0,816 о.е.;
С0=1;
С2=С0*(Х7/Х6)=1*(0,24/1,29)=0,186 о.е.;
Хвзс=Х8/С1=0,72/0,816=0,88 о.е. ;
ХвзГ2=Х8/С2=0,72/0,186=3,87 о.е. ;
Начальное действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗ составляет:
Iпоc= (/Хвзс)* Iбосн =(1/0,88)*32,07=36,44 кА;
Iпог2= (/Хвзг2)* Iбосн =(1,125/3,87)*32,07=9,32 кА;
IпоС;Г.2= Iпос+Iпог2=36,44+9,32= 45,76кА.
Iпог1= Iпо=44,54 кА;
Апериодическая составляющая тока КЗ
;
;
ф= tр.з.+tс.в.= 0,01+0,15=0,16 с. Примем tс.в.= 0,15 с — собственное время отключения выключателя.
Таг=0, 26 — постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ для данного генератора; табл.3 стр.35
Тас=0,06 для системы.
= 34,04 кА;
= 3,58 кА ;
= 7,12 кА;
= 3,58 +7,12= 10,70 кА.
Ударный ток при КЗ
;
;
Ударный коэффициент определяется по формуле
1,96;
1,85;
123,46 кА;
95,34 кА;
22,98 кА;
121,17 кА.
Определим
;.
Рассчитаем, примем
;
пользуемся типовыми кривыми для определения г рис.3−27 стр.164
Действующее значение периодической составляющей тока КЗ
35,52 кА;
7,64 кА;
кА;
44,08 кА.
Все полученные данные сведем в таблицу 2.
Таблица 2
Iпо, кА | Iпф кА | iaф кА | iуд кА | ||
Система+Генератор Г2 | 45,76 | 44,08 | 10,70 | 121,17 | |
Генератор Г1 | 44,54 | 35,52 | 34,04 | 123,46 | |
Расчетная | 45,76 | 44,08 | 10,70 | 121,17 | |
Выбор выключателей.
Необходимо определить расчетный рабочий ток выключателя в нормальном и утежеленном режимах
;
.
По полученным значениям выбираем генераторный выключатель:
Выключатель маломасляный, тип ВМГ-20−90У3 табл.10 стр.46
Таблица 3. Параметры выключателя
Номинальное напряжение Uном,кВ | Номинальный ток Iут.р., А | вн,% | Номинальный ток отключения Iном.откл, кА | Ток эл. дин. стойкости | Ток термической стойкости/допустимое время его действия | Время отключения tотк.в., с | ||
iдин, кА | Iдин, кА | |||||||
105/4 | 0,15 | |||||||
Таблица 4. Проверка данного выключателя
Расчётные данные | Каталожные данные | Условия выбора | |
Uуст.=18 кВ | 20кВ | ||
8738,74 А | 11 200 А | ||
44,08 кА | 90 кА | ||
10,70 кА | 25,54 кА | ||
121,17 кА | =125 кА | ||
45,76 кА | 125 кА | ||
1067,93 (кА)2с | (кА)2с | ||
Выключатель ВМГ-20−90У3 подходит по всем условиям
Выбор токопровода Выбираем сечение токоведущих частей экономической плотности тока jэк, примем jэк=1,1 А/мм2. табл.2 стр.10
Выбираем токопровод ТЭК-20 (токопровод экранированный комплектный). табл. 7.6 стр.232
Таблица 5. Основные технические параметры токопровода
Наименование параметров | Номинальное напряжение, кВ | Номинальный ток, А | Габариты | ||
Dш*дш, мм2 | Sш, мм2 | ||||
ТЭК-20 | 420Ч10 | ||||
Список используемых источников
короткий замыкание выключатель токопровод
1. Электрическая часть электростанций и подстанций: методические указания к практическим занятиям. Составители: Н. А. Мурашко, А. С. Жданов, Э. Б. Старостина, А. Г. Акишина, Н. Ю. Снопкова. — Иркутск: Издательство ИрГТУ, 2008. — 60с.
2. Рожкова Л. Д. Электрооборудование станций и подстанций: Учеб. для техникумов.- 3-е изд., перераб. и доп./ Л. Д. Рожкова, В. С. Козулин. — М.:Энергоатомиздат, 1987. — 687 с.
3. Неклепаев Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учебник для вузов.- 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1986.-640с.; ил.