Курсовая работа (т): Электрическая часть подстанции 110/35/10 КП-140206 Э-537

Мощность трансформаторов собственных нужд выбирается по нагрузке собственных нужд с учетом коэффициента спроса.

Расчетная нагрузка собственных нужд определяется по формуле

 [1, c.475] (4.2.1)

 кВА

Мощность трансформаторов определяется по формуле

 [1, c.475] (6.2.2)

 кВА

Выбираем два трансформатора типа ТМ-160/10 технические данные трансформаторов заносим в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

5. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Короткими замыканиями (КЗ) называют замыкания между фазами, замыкания.

Фаз на землю в сетях с глухо- и эффективно-заземленными нейтралями, а также витковые замыкания в электрических машинах.

Короткие замыкания, как правило, сопровождаются увеличением токов в поврежденных фазах до значений, превосходящих в несколько раз номинальные значения.

Основное электрооборудование и аппаратура в системе электроснабжения должны быть устойчивы к токам короткого замыкания и выбираются с учетом величин этих токов.

Расчетная схема

Рис. 5.1

По расчетной схеме рис. 5.1 строим электрическую схему замещения

Рис.5.2

Определяем параметры схемы замещения по рис.5.2

Расчет сопротивлений схемы замещения удобно вести в относительных единицах, для этого определяются базовые условия:

базовая мощность, принимаем 1000 МВА

базовое напряжение - принимается среднее напряжение той ступени, для которой определяется ток КЗ

базовый ток

Находим значения всех сопротивлений схемы замещения, каждому сопротивлению присваиваем номер и наносим их на рис.5.2

Сопротивление системы

 [1, c.131] (5.2.1)

 о.е

Сопротивление воздушных линий

 [1, c.131](5.2.2)

о.е

о.е.

 [1, c.131](5.2.3)

 о.е

 Сопротивление обмоток Т1;Т2

 т.к.

Сопротивление Т1;Т2

 [1, c.131](5.2.3)

 о.е

 о.е

Преображаем схему для точки К1 на шинах 35 кВ

 о.е.

.о.е.

о.е.

о.е.

Преобразуем схему замещения рис 5.3

о.е.

 о.е.

о.е.

Рис.5.3

Развязка связанных цепей

()

 о.е.

Определяем коэффициент токораспределения:

о.е.

о.е.

о.е.

Определяем результирующее сопротивление источников

о.е.

Определяем сопротивление источников

о.е.

о.е.

По закону Ома определяем начальное значение периодической составляющей тока КЗ:

Базовые значения:

кВ; МВА;  кА;

 [1, c.137] (5.3.1)

кА

кА

кА

Определяем ударный ток, пользуясь таблицей 5.1

Таблица 5.1

  [1, c.317] (5.3.2)

 кА

кА

кА

Находим значение апериодической составляющей тока КЗ

 [1, c.151] (5.3.3)

где t=tС.В+tР.З=0,06+0,01=0,07 с.

tр.з.=0,01 с.

tС.В.=0,06 с. для выключателя типа ВБН-35-20/1600 У1

 кА

 кА

кА

Определяем периодическую составляющую тока КЗ для любого момента времени

 [1, c.151] (5.3.4)  кА

Определим токи КЗ для точки К2 на шинах 10 кВ.

 о.е

Делаем развязку и определяем эквивалентное сопротивление источников:

Определяем коэффициент токораспределения:

Определяем результирующее сопротивление источников:

 о.е.

Определяем сопротивление источников:

о.е.

о.е.

Задаём базовые значения:

кВ; МВА;  кА;

Определим начальное значение периодической составляющую тока КЗ по формуле (5.3.1)

 кА

кА

кА

Определим значение ударного тока по формуле (5.3.2),используя данные таблицы 5.2

    стр.148

 кА

кА

кА

Находим значение апериодической составляющей тока КЗ по формуле (5.3.3)

 кА

кА

где t=tС.В+tР.З=0,05+0,01=0,06 с.

tр.з.=0,01 с.

tС.В.=0,05 с. для выключателя типа ВБКЭБ-10-20УЗ

Определяем периодическую составляющую тока КЗ для любого момента времени по формуле (5.3.4)

 кА

кА

По результатам расчетов составляем таблицу токов КЗ.

Таблица 5.2

Для выбора электрических аппаратов нам будет необходимо знать значение теплового импульса квадратичного тока определим данное значение

Определение теплового импульса квадратичного тока для точки К1 по формуле:

 [1, c.190] (5.3.5)

 кА2с

 кА2с

 кА2с

где t=tО.В+tР.З=0,08+0,1=0,18 с.

tр.з.=0,1 с. для U 37 кВ

tО.В.=0,08 с. для выключателя типа ВБН-35-20/1600У1

Определение теплового импульса квадратичного тока для точки К2 по       формуле (5.3.5)

 кА2с

 кА2с

кА2с

где t=tС.В+tР.З=0,05+2,1=2,15 с.

tр.з.=2,1 с. для U 10 кВ

tС.В.=0,05с. для выключателя типа ВБКЭБ-10-20 У3

6. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ ДЛЯ ЗАДАННЫХ ЦЕПЕЙ

6.1 Определение расчетных токов по продолжительным режимам

Расчетными токами продолжительного режима являются:

Iнорм - наибольший ток нормального режима.

Imax - наибольший ток послеаварийного режима.

Расчет токов на стороне 110кВ в цепи трех обмоточных трансформаторов типа ТДТН-40000/110

ВН  кА [1, c.213] (6.1)

ВН кА [1, c.213] (6.2)

СН кА

Р=20 мВт

 мВа

СН кА

ННкА

НН кА

6.2 Выбор выключателя и разъединителя для РУ-35 кВ

подстанция трансформатор электрический ток

Выбираем выключатель ВБН-35-20/1600 У1. Выключатели изготовлены в климатическом исполнении У1, предназначены для эксплуатации на открытом воздухе в районах с умеренным климатом при следующих условиях:

Верхнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет 400С.

Нижнее рабочее значение температуры окружающего выключатель воздуха составляет минус 450С.

Технические данные выключателя в таблице 7.1

Проверку сводим в таблицу 6.2.1

Таблица 6.2.1