Описание схемы замещения

Оглавление

 

1. Задание

1.1 Описание схемы

1.2 Справочные данные по линиям электропередачи

1.3 Справочные данные по трансформаторам выбранных типов

2. Составление схемы замещения и расчет параметров элементов схемы

2.1 Описание схемы замещения

2.2 Расчет параметров схемы замещения линий электропередачи

2.3 Расчет параметров схемы замещения трансформаторов

2.4 Расчет параметров нагрузки

3. Расчет рабочего тока для заданного режима потребления.

4. Расчет тока короткого замыкания и ударного тока для заданной точки замыкания

5. Определение импульса квадратичного тока

6. Выбор электрических аппаратов

6.1 Технические требования к электрическим аппаратам, устанавливаемым

в конце линии Л3

 

Задание

 

Ес ном = 10.5 кВ, Zc = 0+j0.49 Ом
Линия электропередачи						Трансформатор
№	Число, тип	Конструкция, сечение фазы, мм	Длина км	Напряжение кВ		№	Мощность МВА	Напряжение КВ
Л1	ВЛ	АС-185	47	110		Т1	3x25	10.5/115
Л2	3xКЛ	(3x120)	2	35		Т2	40	115/38.5/10.5
Л3	ВЛ	АС-70	4	6		T3	5x1.6

 

Описание схемы

Схема на рис.1 включает источник тока Ес (генераторы), повышающий трансформатор Т1, включенных на ЛЭП Л1 110 кВ, понижающий трансформатор Т2, к которому на стороне 10.5 кВ последовательно включены линии Л2(35 кВ) и Л3(6 кВ), и группу из пяти трансформаторов нагрузки Т3(по 1.6 МВА).

Так как параметры реактора не заданы, в дальнейших расчетах его не учитываем.

Трансформаторы по схеме заданы следующих типов:

Т1 – повышающий двухобмоточный 3x25 МВА /10.5/115 кВ, ^*)

Т2 – трехобмоточный понижающий трансформатор 40 МВА /115/38.5/10.5 кВ,

Т3 – группа из пяти трансформаторов нагрузки мощностью по 1.6 МВА каждый.

Линии электропередачи заданы воздушные Л1 и Л3 в одноцепном исполнении. Линия Л2 состоит из трёх параллельно включенных кабелей сечением по 120 мм².

^*) Примечание. Если заданы напряжения повышающего трансформатора так же как для понижающего (например, 330 кВ), то необходимо брать коэффициент трансформации с увеличением на 5%, а ЭДС системы с увеличением на 10%, что соответствует средней величине сверхпереходной ЭДС генераторов.

1.2 Справочные данные [1] для выбранных проводов линий электропередачи

№ п/п	ЛЭП	Конструк-ция фазы	Тип Провода	Сопротив-ление постоянному току, rпр* Ом/км	Расчет-ный диаметр, dпр, мм	Индуктивное сопротивление трехжильных кабелей, хл* Ом/км
1	Л1	АС-185	АС-185/29	0.162	18.8
2	Л2	3x120	120 (35кВ)	0.258		0.12
3	Л3	АС-70	АС-70/11	0.42	11.4

(Пояснение. В типе провода под дробью указано сечение стальных жил.)

 

Справочные данные по трансформаторам выбранных типов

 

№ п/п	Тип трансфор-матора	Uном, кВ			Потери, кВт
		ВН	СН	НН	Рх.х	Рк.з.
						В-С	В-Н	С-Н
1	ТРДН-25000/110	115	-	10.5	29	120
2	ТДТН-40000/110	115	38.5	11	50	230

 

№ п/п	Тип трансфор-матора	Uном, кВ			Iх.х.,%	Uк.з., %
		ВН	СН	НН		В-С	В-Н	С-Н
1	ТРДН-25000/110	115	-	10.5	0.8	10.5
2	ТДТН-40000/110	115	38.5	11	0.9	10.5	17	6

 

Составление схемы замещения и расчет параметров элементов схемы

Описание схемы замещения

 

По заданию необходимы расчеты рабочего режима и аварийного режима при возникновении короткого замыкания. Так как ток короткого замыкания и ударный ток ограничиваются только продольными сопротивлениями линий и трансформаторов схему замещения можно упростить, исключив индуктивности намагничивания трансформаторов и емкости линий. Кроме того, исключаем ветви схемы замещения трехобмоточных трансформаторов, через которые не протекает ток замыкания. Тогда схема замещения упрощается и принимает вид, приведенный на рис.2.

 

Рис. 2

 

Упрощенная схема замещения

На схеме указаны сопротивления и индуктивности соответствующих элементов: источника тока Rc и Xc, повышающего и понижающих трансформаторов Rт и Xт, нагрузки Rн и Xн. В упрощенном варианте схемы замещения Rт и Xт учитывают параметры двух обмоток трансформатора, через которые протекает ток короткого замыкания. Штрих в обозначении элементов указывает на необходимость приведения реальных значений параметров элементов сети к напряжению участка, для которого выполняется расчет (по заданию 6 кВ).