Расчет токов короткого замыкания для выбора электрооборудования главной схемы и схемы собственных нужд

 

Примем S_б = 1000 МВ·А.

Для первых трех генераторов сопротивления равны и составляют:

Сопротивление четвертого генератора

Сопротивления трансформаторов связи:

Сопротивления блочного трансформатора:

Сопротивление системы:

По исходным данным ТЭЦ связана с системой 4 линиями напряжением 220 кВ, для которых Ом/км. Следовательно

Сопротивление реактора:

Схема замещения:

 

Расчёт токов короткого замыкания в точке К1

 

X

X ||X ||X =0,44

X ||X =0,87

X ||X =0,9

 

 

X

X

X ||X =0,65

 

 

X

E

 

X ||X =0,71

 

Начальное значение периодической составляющей:

 

I_по=Е_э·I_б/X_э, где

 

 кА.

I_пог=Е_э·I_б/X₂₀=1,1·2,51/0,71=3,89кА

I_пос=Е_э·I_б/X₁₂=1·2,51/0,27=9,3кА

I_пос=I_пог+I_пос=3,89+9,3=13,2кА

Ударный ток короткого замыкания:

 

i_у= √2·k_у·I_по

 

k_у – ударный коэффициент

k_у=1+exp (-0.01/T_a)

По табл. 5 [1]: k_у=1,955; T_a=0,14 с

i_у=√2·1,955·13,2=36,6 кА

Расчёт токов короткого замыкания в точке К4.

 

 

X ||X =0,24

 

E

 

 

X

X ||X =0,38

 

E

 

 

X

 кА.

I_пог=Е_э·I_б/X₂=1,08·55/1,73=34,3кА

I_пос=Е_э·I_б/X₂₄=1,05·55/1,28=45,1кА

I_пос=I_пог+I_пос=34,3+45,1=79,4кА

Ударный ток короткого замыкания:

 

i_у= √2·k_у·I_по

 

k_у – ударный коэффициент

 

k_у=1+exp (-0.01/T_a)

 

По табл. 5 [1]: k_у=1,955;

i_уг=√2·1,955·34,3=94,8 кА

i_ус=√2·1,955·45,1=124,7 кА

i_у=219,5 кА

Расчёт токов короткого замыкания в точке К3.

Схема замещения для точки К3

 

 

X ||X =0,65

 

X

X ||X =0,22

 

 

E

 

X

 кА.

I_пог=Е_э·I_б/X₄=1,08·55/1,38=43кА

I_пос=Е_э·I_б/X₂₈=1,02·55/0,96=58,4кА

I_пос=I_пог+I_пос=34,3+45,1=101,4кА

Ударный ток короткого замыкания:

 

i_у= √2·k_у·I_по

 

k_у – ударный коэффициент

 

k_у=1+exp (-0.01/T_a)

 

По табл. 5 [1]: k_у=1,955;

i_уг=√2·1,955·43=118,9 кА

i_ус=√2·1,955·58,4=161,5 кА

i_у=280,4 кА

Расчёт токов короткого замыкания в точке К2.

 

Схема замещения для точки К2

 

 

X

 

 

 

 

X

X

 

X ||X =0,24

E

 

 

X

X

 

X ||X =0,37

 

E

 

X

 кА.

I_пос=Е_э·I_б/X₄₁=1,04·55/0,81=70,6кА

I_пог=Е_э·I_б/X₃=1,08·55/1,73=34,3кА

I_по=I_пог+I_пос=34,3+70,6=104,9кА

Ударный ток короткого замыкания:

 

i_у= √2·k_у·I_по

 

k_у – ударный коэффициент

 

k_у=1+exp (-0.01/T_a)

 

По табл. 5 [1]: k_у=1,955;

i_уг=√2·1,955·34,3=94,83 кА

i_ус=√2·1,955·70,6=195,2 кА

i_у=290 кА

Короткое замыкание на шинах собственных

Выбор реакторов на отходящие кабельные линии.

 

 

Ток одной линии:

Ток одной ветви реактора в нормальном режиме:

Ток ветви реактора при отключении одной линии:

Из справочника Неклепаева выбираем реактор РБСГ 10–2х2500–0.14УЗ.

Уточним значение тока КЗ за реактором:

Проверим выбранный реактор на остаточное напряжение на шинах установки и на потери напряжения в самом реакторе:

 

U_ост > 65 – 70%.

∆U_ост ≈ 1.5 – 2%.