Сводная таблица расчета токов короткого замыкания.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 14

                                             Рисунок 23.

Ток однофазного короткого замыкания определяется по формуле

, где

- индекс однофазного короткого замыкания, в соответствии с

литературой [2].                                                                                  

                                                                                                      Рисунок 3

  1.6.2.Топология для расчета тока короткого замыкания на ЭВМ.

Таблица 5

элемент

признак

   узлы

              данные

Пр-ние

1-й

2-й

 система

  1

0

Э.Д.С=Uср/Ö3=515/Ö3=297,3;

X₁ =Xc*(Uср²/ Sн)=2,3*(515²/5000)=

=122;

X₀=2X₁=244;

линия

  4

1

2

L=450 км; Xуд=0,3;

Xуд₀=0,6; Uср=515 кВ;

1

2

трансформатор

Sн=630 МВА; Uк=14;

Y-0/D

Sн=500 МВА; Uк=12;

 Y-0

Sн=630 МВА; Uк=12,5;

Y-0/D

Sн=400 МВА; Uк=11;

Y-0/D

Продолжение таблицы 5

элемент

признак

узлы

                данные

Пр-ние

1-й

2-й

генератор

  2

P=320 МВт; X_d^″=0,173;

Cosφ=0,85; E˝=1,13;

P=500 МВт; X_d^″=0,242;

Cosφ=0,85; E˝=1,13;

 Протокол расчета токов короткого замыкания представлен ниже.

 ПРОТОКОЛ введенных параметров элементов электрической схемы

Схема замещения приведена к U=230.000

генер. (двиг.) 0 – 3 : P=500 МВт; X˝d=0,242 (о.е.); Сos fi=0,85; E=1,13 (о.е.)

генер. (двиг.) 0 – 5 : P=500 МВт; X˝d=0,242 (о.е.); Сos fi=0,85; E=1,13 (о.е.)

генер. (двиг.) 0 – 6 : P=320 МВт; X˝d=0,173 (о.е.); Сos fi=0,85; E=1,13 (о.е.)

генер. (двиг.) 0 – 7 : P=320 МВт; X˝d=0,173 (о.е.); Сos fi=0,85; E=1,13 (о.е.)

линия 1-2: U=515 kV; L=450 km; X1=0,3 Ом/км; X0=0,6 Ом/км; 

линия 1-2: U=515 kV; L=450 km; X1=0,3 Ом/км; X0=0,6 Ом/км; 

двухобм. трансф. 2 - 3: (y-0;d); Uk=14 %; S=630 MVA;

двухобм. трансф. 2 - 4: (y-0;y); Uk=12 %; S=500 MVA;

двухобм. трансф. 2 - 4: (y-0;y); Uk=12 %; S=500 MVA;

двухобм. трансф. 4 - 5: (y-0;d); Uk=12,5 %; S=630 MVA;

двухобм. трансф. 2 - 4: (y-0;d); Uk=11 %; S=400 MVA;

двухобм. трансф. 2 - 4: (y-0;d); Uk=11 %; S=400 MVA;

                                                                                          ТАБЛИЦА 1

                 ПАРАМЕТРЫ ГЕНЕРАТОРОВ И СИСТЕМ

генератор               параметры                          параметры             

(система)       максимального режима     минимального режима

            Э.Д.С     X1         X0            Э.Д.С     X1         X0

0 – 1 297,300   122,000  244,000   297,300 122,000  244,000       

0 – 3 150,231     21,763              - генер. (двиг.)

0 – 5 150,231     21,763              - генер. (двиг.)

0 – 6 150,231         24,309               - генер. (двиг.)

0 – 7 150,231     24,309               - генер. (двиг.)

                          ПАРАМЕТРЫ ВЕТВЕЙ СХЕМЫ

номера узлов в схеме тип                           X1           X0

прямой нулевой

послед. послед.

1 – 2   1 – 2      линия                     26,926        53,852

1 – 2       1 – 2     линия                     26,926        53,852

3 – 2       0 – 2     двухобм. трансф.  11,756        11,852

2 – 4       0 – 0     двухобм. трансф. 126,960       0,000

2 – 4       0 – 0     двухобм. трансф.   12,696       0,000

5 – 4       0 – 4     двухобм. трансф.  10,496        10,496

6 – 4       0 – 4     двухобм. трансф.  14,547        14,547

7 – 4       0 – 4   двухобм. трансф.  14,547        14,547

                             ПРОТОКОЛ РАСЧЕТА ТОКОВ КЗ

РЕЖИМ

                               замыкание трех фаз в узле 4

   Ток КЗ = 17,060 ; Uнагр = 157,231 ; Zприв = 9,216

ВЕТВЬ     ТОК ВЕТВЬ      ТОК  ВЕТВЬ      ТОК

7 – 4        3,866

Таблица 6

№ п/п

Величина

Единицы

            Ветвь

Сумма

Блок 320 МВт

Pст - G4

Е”

*

1,13

¾¾¾

IПО

КА

3,866

13,194

17,06

t= tРЗ+tСВ

С

0,045

0,045

¾¾¾

Та

С

0,32

0,03

¾¾¾

KУД

*

1,97

1,717

¾¾¾

IУД= Ö2*IПО* KУД

КА

10,77

32,04

42,81

IAt=Ö2*IПО*e ^{-t / TA}

КА

4,75

4,16

8,91

IНОМ=SВЕТ/Ö3UСР

КА

1,049

19,22

20,269

IПО/ IНОМ

*

3,85

0,69

¾¾¾

g

*

0,78

¾¾¾

IПt=g*IПО

КА

3,02

13,194

16,214

TОТК =tОВ+tРЗ

С

0,16

0,16

¾¾¾

Вк=Iпо²*(tОТК +Та)

кА²*с

7,17

33,07

40,24

Для расчета токов короткого замыкания выбран выключатель ВМТ – 220Б.

 KУД и Та взяты из литературы [ ].

 IУД.G = Ö2*IПО* KУД.G = Ö2*3,866*1,97=10,77 кА.

 IУД.в = Ö2*IПО* KУД.в =Ö2*13,194*1,717=32,04 кА.

 tРЗ принимается по литературе [ ] равное 0,01с.

 t= tРЗ+tСВ =0,01+0,035=0,045 с.

 IAtG=Ö2*IПО*e ^{-t / TA} =Ö2*3,866*2,7^{-0,045/ 0,32} =4,75 кА.

 IAtВ=Ö2*IПО*e ^{-t / TA} = Ö2*13,194*2,7^{-0,045/ 0,03} =4,16 кА

 IНОМ.G =SВЕТ/Ö3UСР =375/(Ö3*230)=1,049 кА.

 IНОМ.В=SВЕТ/Ö3UСР =(588+588+375+5000)/Ö3*230=19,22 кА.

 IПО.G/IНОМ.G =3,866/1,049=3,85

 IПО.В/IНОМ.В =13,194/19,22=0,69

 Примечание:

 Так как для ветви Pст-G4 IПО.В/IНОМ.В =0,69<1, то можно считать IПtВ=IПО.В   

 =13,194 кА.

 IПtG=g*IПО =3,866*0,78=3,02 кА.

 Коэффициент g выбран по литературе [ ].

 tРЗ принимается по литературе [ ] равное 0,1 с.

 tОТК =tОВ+tРЗ =0,06+0,1=0,16 c.

 ВкG=I_ПО²*(tОТК +Та)=3,866 ²*(0,16+0,32)=7,17 кА²*с.

 ВкВ=I_ПО²*(tОТК +Та)=13,194²* (0,16+0,03)=33,07 кА²*с.

1.7.Выбор аппаратов, изоляторов и токоведущих частей с проверкой по токам короткого замыкания в цепи блока 320 МВт на напряжении 220 кВ.

1.7.1. Выбор выключателей и разъединителей.

Выбор выключателя произведен по номинальным параметрам (номинальному напряжению и максимальному току) и проверен по результатам расчета токов короткого замыкания. Выбран выключатель по литературе [ ]. Допустимое содержание апериодической составляющей в токе отключения b определено по литературе [ ].Данные выключателя и разъединителя приведены в таблице 7.

Таблица 7

Расчетные данные

Ед.

Условия выбора       

Выключатель    ВЭК-220-40/2000У1

Разъединитель РНДЗ.2-220/2000У1

UУСТ=220

кВ

UУСТ £ UНОМ

UНОМ=220

UНОМ=220

IMAX=1049

А

IMAX £ IНОМ.АП

IНОМ.АП =2000

IНОМ.АП=2000

IПt=16,214

кА

IПt £ Iнотк

Iнотк = 40

¾¾¾

IAt=8,91

кА

IAt £ IA.НОМ

IA.НОМ = 20,16

¾¾¾

Ö2IПt+ IAt=31,84

кА

Ö2IПt+IAt£ IНОТКÖ2(1+bн/100)

IПОТК=76,9

¾¾¾

Iпо=17,06

кА  

Iдин =40

Iдин=40

IУД =42,81

кА

IУД £ IДИН

IДИН=102

IДИН=100

Bк=40,24

кА²*с

Bк £ I_ТЕР²* t_ТЕР

I_ТЕР²* t_ТЕР=7500

I_ТЕР²* t_ТЕР=4800

Тип привода

ППК-1800УХЛ1

ПДН-1У1

b=36 , по литературе [ ]

Ö2IПt+ IAt=Ö2*16,214+8,91=31,84 кА

IMAX=SНОМ.Г/(Ö3*UНОМ) =588000/(Ö3*230)=1571 А.

IA.НОМ =Ö2*b* IНОМ..ОТК /100=Ö2*25*0,36 =12,73 кА.

I_{ТЕР.ВЫК}²* tТЕР.ВЫК=50²*3=7500 кА²*с.

I_{ТЕР.РАЗ}²* tТЕР.РАЗ=40²*3=4800 кА²*с

 В типе выключателя присутствуют следующие обозначения:

В – Выключатель,

Э – Элегазовый,

К – Камерный,

Первое число – Номинальное напряжение, кВ

Второе число – Номинальный ток отключения, кА

Третье число – Номинальный ток, А

У – Для работы в районах с умеренным климатом

В типе разъединителя присутствуют следующие обозначения:

Р – Разъединитель,

Н – Наружной установки,

Д – Двухколонковый,

З.2 – С двумя заземляющими ножами,

Первое число – Номинальное напряжение, кВ

Второе число – Номинальный ток, кА

У – Для работы в районах с умеренным климатом 

1.7.2 Выбор токоведущих частей.     

   Токоведущие части от выводов 220 кВ блочного трансформатора до сборных шин выполняются гибкими токопроводами. Сечение токопровода выбираем по нагреву.

Imax≤ Iдоп

Imax=Sном*1000/Ö3*Uном=400000/Ö3*220=1049 А.

По литературе [ ] принимается два провода АС240/32; d=21,6 мм,

Iдоп=2*605=1210 А.

     Проверка по условиям коронирования.

     Начальная критическая напряженность.

 Ео=30,3*m*(1+0,299/ÖRо)=30,3*0,82*(1+0,299/Ö1,08)=31,99 кВ/см.

где m=0,82 – коэффициент шероховатости провода.       

Ro-радиус провода.

Расстояние между фазами принимается равным D=3000 мм=30 см.

Напряженность вокруг провода:

 Е=k*0,354*U/(n*Ro*lg(Dср/Rэкв))=1,0864*0,354*220/(2*1,08*lg(378/5,196))=

 =21,04 кВ/см.

где Dср-среднее арифметическое расстояние между фазами (Dср=1,26*D где    D-расстояние между соседними фазами,см),

k-коэффициент, учитывающий число проводов в фазе,

Rэкв-эквивалентный радиус провода.

U-линейное напряжение,

n-число проводов в фазе,

 K=1+2*Ro/A=1+2*1,08 /25=1,0864

 Rэкв=Ö Ro*A=Ö 1,08 *25=5,196 см.

где A=25 см – расстояние между проводами в фазе.

   Условие проверки:

1,07*Е<0,9*Ео

1,07*21,04=22,5<0,9*31,99=28,8

Провод 2*АС 240/32 прошёл по условиям короны.

1.7.3. Выбор трансформаторов тока.

Схема включения приборов показана на рисунке 4.

                                                                                 Рисунок 4.

Вторичная нагрузка трансформатора тока.

        Таблица 6

Прибор

Тип

Нагрузка в фазах

А

В

С

Ампеметр

Э335

---

0,5

---

Условия выбора трансформатора тока приведены в таблице 7.

Таблица 7.

Расчетные условия

Условия выбора

Каталожные данные   ТФЗМ 220Б-III У1

UУСТ = 220 кВ

UУСТ £ UНОМ

UНОМ =220 кВ

IMAX =1049 А

IMAX £ IНОМ.

IНОМ =1200 А

IУД =47,53 кА

IУД £ IДИН

IДИН =100 кА

Bк =40,24 кА²*с

Bк £ I_ТЕР²* tТЕР

I_ТЕР²* tТЕР =39,2 ²*3= 4609 кА²*с

ZРАСЧ =1,95 Ом.

ZРАСЧ £ Z2Н

Z2Н =30 ОМ

  Расчет нагрузки от приборов.

ZПРИБ=SПРИБ/I2Н²=0,5/1²=0,5 Ом,

где I2Н – вторичный номинальный ток.

Сопротивление контактов принимаем равное 0,05 по литературе [ ], так как количество присоединяемых приборов равно одному.Так как мощность блока более 100 МВт ,используем медные провода.

  Расчет сопротивления проводов.

ZПРОВ = Z2Н - ZПРИБ - ZКОНТ =30–0,5–0,05=29,45 Ом.

Где Z2Н - номинальная нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока.

  Расчет сечения соединительных проводов.

 q=ρ*L/ZПРОВ =0,0175*200/29,45=0,12 мм².

где ρ – удельное сопротивление меди Ом*м/ мм²,

L=2l=200 м – длина соединительных проводов, выбраны по литературе [ ].

   Согласно литературе [ ] по условиям прочности сечение медных жил не должно быть менее 2,5 мм².

Выбираем по литературе [ ] контрольный кабель КВВГ сечением 2,5 мм².

Расчет сопротивления провода сечением 2,5 мм²

 ZПРОВ =ρ*L/2,5=0,0175*200/2,5=1,4 Ом.

  ZРАСЧ= ZПРОВ+ ZПРИБ+ ZКОНТ =1,4+0,5++0,05=1,95 Ом. 

Расшифровка типа трансформатора тока:

Т – трансформатор тока,

Ф – с фарфоровой изоляцией,

З – с обмотками звеньевого типа,

М – маслонаполненный,

Первое число – номинальное напряжение, кВ

Б – Категория внешней изоляции,    

III – Обозначение конструктивного варианта,

У- Для работы в районах с умеренным климатом.

1.7.4. Выбор изоляторов и разрядников.

Для цепей блока 320 МВт напряжением 220 кВ выбраны разрядники типа ОПН-220У1. Выбор произведен по литературе [ ].

В данном типе разрядника присутствуют следующие обозначения:

О – ограничитель;

П – перенапряжения;

Н – нелинейный;

Число после дефиса – класс напряжения, кВ;

У – для работы в районах с умеренным климатом;

1 – для работы на открытом воздухе.

   Выбор изоляторов произведен по номинальному напряжению с использованием литературы [ ]. Для линии 220 кВ выбирается гирлянда, состоящая из 16 изоляторов типа ПС-6А.

В типе изоляторов присутствуют следующие обозначения:

П - подвесной;

С – стеклянный.

Первое число в типе – минимальная разрежающая сила на изгиб, кН;

А- категория внешней изоляции по длине пути утечки.

1.8 Выбор токоведущих частей и изоляторов для сборных шин 220 кВ.      

1.8.1 Выбор токоведущих частей для сборных шин 220 кВ.

   Токоведущие части сборных шин 220кВ выполняются гибкими токопроводами. Сечение выбираем по нагреву.

Imax≤ Iдоп

Imax=Sном*1000/Ö3*Uном=630000/Ö3*220=1653 А.

По литературе [ ] принимается три провода в каждой фазе марки АС 240/32; d=21,6 мм.

Iдоп =3*605=1815 А.

    Проверка по условиям коронирования.

     Начальная критическая напряженность.

 Ео=30,3*m*(1+0,299/ÖRо)=30,3*0,82*(1+0,299/Ö1,08)=31,99 кВ/см.

где m=0,82 – коэффициент шероховатости провода.       

Ro-радиус провода.

Расстояние между фазами принимается равным D=3000 мм=30 см.

Напряженность вокруг провода:

 Е=k*0,354*U/(n*Ro*lg(Dср/Rэкв))=1,15*0,354*220/(3*1,08*lg(378/8,77))=

 =16,91 кВ/см.

где Dср-среднее арифметическое расстояние между фазами (Dср=1,26*D где    D-расстояние между соседними фазами,см),

k-коэффициент, учитывающий число проводов в фазе,

Rэкв-эквивалентный радиус провода.

U-линейное напряжение,

n-число проводов в фазе,

 K=1+2Ö3*(Ro/A)=1+2Ö3*1,08/25=1,15

 Rэкв= Ö Ro*A²=Ö 1,08 *25²=8,77 см.

где A=25 см – расстояние между проводами в фазе.

Условия проверки:

1,07*Е<0,9*Ео

1,07*16,91=18,09<0,9*31,99=28,8

   Провод 3*АС 240/32 прошёл по условиям короны.

1.8.2. Выбор изоляторов для сборных шин 220 кВ.

  Выбор изоляторов произведен по номинальному напряжению с использованием литературы [ ]. Для сборных шин 220 кВ выбирается гирлянда, состоящая из 16 изоляторов типа ПС-6А.

В типе изоляторов присутствуют следующие обозначения:

П - подвесной;

С – стеклянный.

Первое число в типе – минимальная разрежающая сила на изгиб, кН;

А- категория внешней изоляции по длине пути утечки.

 1.9. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей по       

    номинальным данным.

Данные выбора основного оборудования представлены в приложении 2.

Напряженность вокруг провода:

 Е=k*0,354*U/(n*Ro*lg(Dср/Rэкв))=1,15*0,354*220/(3*1,08*lg(378/8,77))=

 =16,91 кВ/см.

где Dср-среднее арифметическое расстояние между фазами (Dср=1,26*D где    D-расстояние между соседними фазами,см),

k-коэффициент, учитывающий число проводов в фазе,

Rэкв-эквивалентный радиус провода.

U-линейное напряжение,

n-число проводов в фазе,

 K=1+2Ö3*(Ro/A)=1+2Ö3*1,08/25=1,15

 Rэкв= Ö Ro*A²=Ö 1,08 *25²=8,77 см.

где A=25 см – расстояние между проводами в фазе.

Условия проверки:

1,07*Е<0,9*Ео

1,07*16,91=18,09<0,9*31,99=28,8

Провод 3*АС 240/32 прошёл по условиям короны.

1.8.2. Выбор изоляторов для сборных шин 220 кВ.

  Выбор изоляторов произведен по номинальному напряжению с использованием литературы [ ]. Для сборных шин 220 кВ выбирается гирлянда, состоящая из 16 изоляторов типа ПС-6А.

В типе изоляторов присутствуют следующие обозначения:

П - подвесной;

С – стеклянный.

Первое число в типе – минимальная разрежающая сила на изгиб, кН;

А- категория внешней изоляции по длине пути утечки.

 1.9. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей по       

    номинальным данным.

Данные выбора основного оборудования представлены в приложении 2.

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте