ТиТП. 1 Исходные данные для расчета 5 2 Разработка схемы внешнего электроснабжения 6
 Скачать 0.92 Mb.
|
6.2 Составление расчетной схемы и схемы замещенияДля составления расчетной схемы выбираем один из вариантов СВЭ, в котором по заданию определяем расчетную ТП. Расчетной примем ТП2. Затем по исходным данным таблицы 1 и таблицы 3, а также структурной схеме, расставляем заданные ступени напряжения, параметры элементов расчетной схемы и точки КЗ. Расчетная схема для опорной ТП4 переменного тока приведена на рисунке 6.2, согласно [1].  Рисунок 6.2 – Расчетная схема для транзитной ТП8 По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой элементы расчетной схемы заменяются индуктивными сопротивлениями при Sнт ≥ 1000 кВА и индуктивно-активными сопротивлениями при Sнт < 1000 кВА.  Рисунок 6.3 – Схема замещения электрической цепи ТП8 Определим сопротивления источников питания: – для источника-система
 – для источника-генератор
 Определим сопротивление повышающего трансформатора:
 Выполним расчет относительных базисных сопротивлений элементов цепи КЗ по рисунку 6.3. Найдем сопротивление линии электропередачи (ЛЭП) от источника А до ТП2.
 По аналогии рассчитываем сопротивления линий  –  . =0,48;  =0,26; = 0,65; =0,33; = 0,32; =0,2. Находим напряжение КЗ каждой обмотки силового трехобмоточного трансформатора ТДТН-25000/220У1.
   Так как  получилась меньше нуля, то принимаем = 0. Произведем расчет сопротивлений обмоток головного трансформатора:
Произведем расчет сопротивлений всех сторон головного трансформатора:    где SТ – мощность выбранного головного трансформатора, МВА. Рассчитаем сопротивление трансформатора собственных нужд:
   Выполним преобразование схемы до точки К1.  Рисунок 6.4 – Первый этап упрощения схемы ТП8 в точке К1 На рисунке 6.4 обозначено:
    Треугольники  ,  ,  преобразуем в звезду представленную на рисунке 6.5.
Произведем подстановку:       Рисунок 6.5 – Второй этап упрощения схемы замещения ТП8 в точке к.з. К1 Схемы по рисунку 6.5 нетрудно представить в виде трехлучевой звезды, показанной на рисунке 6.6.  Рисунок 6.6 – Третий этап упрощения схемы замещения ТП8 в точке к.з. К1
  Преобразовав эту звезду в треугольник, придем к конечной схеме до точки К1. Отсутствие стороны треугольника от точки А до точки В объясняет тем, что принимаем напряжения источника питания равными по величине и совпадающими по фазе.  Рисунок 6.7 –Упрощенная схема замещения ТП8 в точке К1
  Преобразуем схему до точки К2 с учетом рисунка 6.7. Схема замещения до точки К2 будет иметь вид, изображенный на рисунке 6.8.  Рисунок 6.8 – Преобразование схемы замещения ТП8 до точки К2 Из схемы рисунка 6.8а получаем трёхлучевую звезд (рисунок 6.8 б):
 Преобразовав «звезду» в «треугольник», получим окончательную схему до точки К2, показанную на рисунке 6.9 для РУ-35 кВ.  Рисунок 6.9 – Упрощенная схема замещения ТП8 в точке К2 На рисунке 6.9 обозначено:
  Произведем преобразования относительно К3 на шинах РУ-10 кВ.  Рисунок 6.10 – Преобразование схемы замещения ТП8 до точки К3 На рисунке 6.10 обозначено:
 Преобразовав «звезду» в «треугольник», получим окончательную схему до точки К3, показанную на рисунке 6.11 для РУ-10 кВ.  Рисунок 6.11 – Упрощенная схема замещения ТП8 в точке К3
  При преобразовании схемы до точки К4 необходимо учесть активную составляющую сопротивления трансформатора собственных нужд. Последовательность изменения схемы до точки К4 приведем на рисунках 6.12 и 6.13.
    Рисунок 6.12 – Преобразование схемы замещения ТП8 до точки К4 РУ-0,4 кВ Дальнейшие преобразование произведем в рисунке 6.13.
   Рисунок 6.13 – Упрощенная схема замещения ТП8 в точке К4 По произведем преобразования до точки К5: Рассчитаем сопротивление преобразовательного трансформатора:
       Рисунок 6.14 – Преобразование схемы замещения ТП8 до точки К5    Рисунок 6.15 – Упрощенная схема замещения ТП8 в точке К5 6.3 Расчет токов короткого замыкания на шинах тяговой подстанции Для всех шин, на которых рассчитываются токи короткого замыкания (КЗ), необходимо: − определить базисный ток; − найти токи КЗ от каждого источника питания по отдельности до рассчитываемых шин; − определить суммарный ток КЗ в данной точке от всех источников; − вычислить ударный ток КЗ и мощность КЗ; Расчет токов КЗ в точке К1. Найдем ток КЗ в точке К1. Базисный ток для шин с UСР1 = 230 кВ будет равен:
 Определим ток КЗ от энергосистемы. Так как сопротивление энергосистемы учтено при расчете схемы замещения, то напряжение на ее шинах можно считать неизменным. Поэтому в данном случае применяется упрощенный метод расчета токов КЗ:
 Чтобы определить, какой метод расчета применить при нахождении тока КЗ от электростанции (источник питания В), необходимо оценить удаленность точки КЗ от этого источника. Найдем периодический ток в начальный момент времени:
 Суммарная мощность всех генераторов источника В равна:
 Определим номинальный ток генераторов источника В, приведенный к напряжению шин UСР1 = 230 кВ:
 Для оценки удаленности точки К1 от источника найдем отношение:  Так как это отношение больше единицы, то точка К1 является неудаленной, поэтому расчет токов КЗ следует проводить методом типовых кривых: Определим ток КЗ от генераторов в момент времени t = 0,1. В этот момент для величины  отношение  , а для величины  отношение  .Поэтому для величины  , отношение  найдем методом линейной интерполяции.Для решаемого примера:  Найдем периодический ток КЗ в момент времени t = 0,1 с:
 Определим суммарный ток КЗ в начальный момент времени и в момент времени t = 0,1:
  Ударный ток iУ1 и мощность КЗ SКЗ в точке К1 будут соответственно равны:
  Теперь найдем ток КЗ в точке К2. Базисный ток для шин с UCР2 =37 кВ будет равен:
 Ток КЗ от энергосистемы определится упрощенным методом:
 Оценим удаленность точки К2 от источника В. Определим периодический ток в начальный момент времени:
 Найдем номинальный ток генераторов, приведенный к напряжению шин UCР2 =37 кВ:
 Для оценки удаленности точки КЗ от источника найдем отношение:  Так как это отношение меньше единицы, то точка К2 является удаленной, и расчет тока КЗ от источника В следует проводить упрощенным методом. Определим суммарный ток КЗ в точке К2:
 Ударный ток и мощность КЗ:
  Аналогичным образом найдем КЗ в точке К3. Найдем ток КЗ в точке К3. Базисный ток для шин с UCР3 =10,5 кВ будет равен:  Ток КЗ от энергосистемы определится упрощенным методом:
 Оценим удаленность точки К3 от источника В. Определим периодический ток в начальный момент времени:
 Ударный ток и мощность КЗ:
  Аналогичным образом найдем КЗ в точке К4. Найдем ток КЗ в точке К4. Базисный ток для шин с UCР4 =0,4 кВ будет равен:
 Оценим удаленность точки К3 от источника В. Определим периодический ток в начальный момент времени: Ударный ток и мощность КЗ:
  По аналогичным формулам найдем значение тока КЗ в точке К5.  Ток КЗ от энергосистемы определится упрощенным методом:    Таблица 6.2 – Результаты расчета токов КЗ на ТП8
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
;
,
