ПЗ пров 25.12 (1). Аннотация

• Название: Аннотация
• Дата: 26.12.2021
• Размер: 1.33 Mb.
• Имя файла: ПЗ пров 25.12 (1).docx
• Тип: Пояснительная записка; #318841
• страница: 3 из 6

8 Расчет токов короткого замыкания
Расчеты токов КЗ необходимы:

- для сопоставления, оценки выбора главных схем электрических станций, сетей и подстанций;

- выбора и проверки электрических аппаратов и проводников;

- проектирования и настройки устройств РЗ и автоматики;

- проектирования заземляющих устройств;

- определения влияния токов нулевой последовательности линий электропередачи на линии связи;

- анализа аварий в электроустановках и электрических системах;

- анализа устойчивости работы энергосистем.
8.1 Составление расчетной схемы
Расчетная схема электроустановки - упрощенная однолинейная схема установки с указанием всех элементов, а также их параметров, влияющие на токи КЗ и, следовательно, они должны быть учтены при выполнении операций расчета. Вид расчетной схемы будет следующим:



Рисунок 8.1 – Расчетная схема

8.2 Составление схемы замещения цепи и определение ее параметров
Схема замещения - электрическая схема, соответствующая по исходным данным расчетной схеме, но в которой все магнитные связи заменены электрическими.



Рисунок 8.2 – Схема замещения
Расчет параметров схемы замещения, а также токов КЗ произведем приближенно в относительных единицах. Базисную мощность условно примем S_б=1000МВА для упрощения выполнения вычислительных операций.











,

,

,

,

.
8.3 Расчет тока короткого замыкания в точке К1


Рисунок 8.3 – Схема замещения для расчета тока КЗ в точке К1

(а – исходная схема, б – схема, приведенная к простейшему виду)
Произведем расчет периодического тока КЗ:







Произведем расчет апериодической составляющей тока КЗ:
(8.1)

где T_а=0,03 с (таблица 3.6 [6]);

τ=0,1 c.

Произведем расчет ударного тока КЗ:
(8.2)
где k_уд=1,67 – ударный коэффициент (таблица 3.6 [6])
.

Так как источником является энергосистема (источник бесконечной мощности) , то I_п.о.=I_п.τ. =5,18 кА.


8.4 Расчет тока короткого замыкания в точке К2


Рисунок 8.4 – Схема замещения для расчета тока КЗ в точке К1

(а – исходная схема, б – схема, приведенная к простейшему виду)
Произведем расчет периодического тока КЗ:







Произведем расчет апериодической составляющей тока КЗ:



Произведем расчет ударного тока КЗ:


Так как источником является энергосистема (источник бесконечной мощности) , то I_п.о.=I_п.τ. =4,86 кА.
8.5 Расчет тока короткого замыкания в точке К3 (при включенном СВ)



Рисунок 8.5 – Схема замещения для расчета тока КЗ в точке К2

(а – исходная схема, б – приведение к простейшему виду)

Произведем расчет периодического тока КЗ:






Произведем расчет апериодической составляющей тока КЗ:

где T_а=0,04 с (таблица 3.6 [6]);

τ=0,1 c.

Произведем расчет ударного тока КЗ:

где k_уд=1,75 – ударный коэффициент (таблица 3.6 [6])
.
Так как источником является энергосистема (источник бесконечной мощности) , то I_п.о.=I_п.τ. =11,56 кА
8.6 Расчет тока короткого замыкания в точке К2 (при отключенном СВ)



Рисунок 8.6 – Схема замещения для расчета тока КЗ в точке К2

(а – исходная схема, б – приведение к простейшему виду)
Расчет произведем при питании с С1, так как ток КЗ в точке К1 выше в К2.

Произведем расчет периодического тока КЗ:






Произведем расчет апериодической составляющей тока КЗ:

где T_а=0,04 с (таблица 3.6 [6]);

τ=0,1 c.

Произведем расчет ударного тока КЗ:

где k_уд=1,75 – ударный коэффициент (таблица 3.6 [6])
.
Так как источником является энергосистема (источник бесконечной мощности) , то I_п.о.=I_п.τ. =5,77 кА

8.7 Расчет тока короткого замыкания в точке К4 (при включенном СВ)


Рисунок 8.7 – Схема замещения для расчета тока КЗ в точке К3

(а – исходная схема, б – приведение к простейшему виду)
Рассчитаем периодический ток КЗ:







Рассчитаем апериодическую составляющую тока КЗ:

где T_а=0,01 с (таблица 3.6 [6]);

τ=0,1 c.

Произведем расчет ударного тока КЗ:

где k_уд=1,9 – ударный коэффициент (таблица 3.6 [6])
.
Так как источником является энергосистема (источник бесконечной мощности) , то I_п.о.=I_п.τ. =29,15 кА.
8.8 Расчет тока короткого замыкания в точке К4 (при отключенном СВ)


Рисунок 8.8 – Схема замещения для расчета тока КЗ в точке К3

(а – исходная схема, б – приведение к простейшему виду)
Расчет произведем при питании с С1, так как ток КЗ в точке К1 выше в К2.

Рассчитаем периодический ток КЗ:








Рассчитаем апериодическую составляющую тока КЗ:

где T_а=0,01 с (таблица 3.6 [6]);

τ=0,1 c.

Произведем расчет ударного тока КЗ:

где k_уд=1,9 – ударный коэффициент (таблица 3.6 [6])
.
Так как источником является энергосистема (источник бесконечной мощности) , то I_п.о.=I_п.τ. =14,69 кА

Результаты расчетов токов КЗ сведем в таблицу 8.1.
Т а б л и ц а 8.1 – Сводная таблица токов КЗ

Точки КЗ	IП.0, кА	iаτ, кА	iуд, кА	Iп.τ, кА
К1	5,18	0,26	12,22	5,18
К2	4,86	0,24	11,47	4,86
К3 (при вкл. СВ)	11,56	0,59	28,60	11,56
К3 (при выкл. СВ)	5,77	0,29	14,25	5,77
К4 (при вкл. СВ)	29,15	14,85	72,69	29,15
К4 (при выкл. СВ)	14,69	7,65	39,70	14,69

9 Выбор выключателей и разъединителей
9.1 Выбор выключателей на стороне 110 кВ
Выберем выключатель на стороне 110 кВ:





На стороне ВН 110 кВ устанавливаем выключатель элегазовый баковый типа ВЭБ-110. Тип полностью!!!!

Принцип работы выключателей основан на гашении электрической дуги потоком элегаза или газовой смеси, который создается за счет перепада давления, обеспечиваемого автогенерацией, т.е. тепловой энергии дуги и поршневым устройством в дугогасительной камере.

Включение выключателя осуществляется подачей напряжения на электромагнит включения, который выбивает собачку включения из-под ролика рычага. Рычаг, получив возможность вращения, отклоняется под действием зуба и тем самым освобождает ведущий рычаг, который под действием рабочих пружин увлекает за собой ведомый рычаг, соединенный с изоляционной тягой механизма управления выключателя. Она в свою очередь через рычаги передает движение контактами дугогасительных камер и через упорную пластину пружинам отключения отключающего устройства которые сжимаются, подготавливая операцию отключения. Выключатель включен. В начале поворота рычагов в направлении включения выключателя происходит включение катушки пускателя электродвигателя завода пружин, пружины сжимаются, подготавливая новую операцию включения.

Выключатель имеет два соленоида отключения. Ключ управления выключателем и защиты воздействуют одновременно на оба соленоида. Питание основного соленоида отключения осуществляется через автомат «Цепи управления и автоматики», а резервного – через автомат «Питание резервного соленоида».

Отключение выключателя осуществляется подачей напряжения на электромагнит отключения, который поворачивает собачку отключения, давая возможность повернуться промежуточному рычагу находящегося под действием зуба. Промежуточный рычаг освобождает ведомый рычаг и отключающие пружины устройства отключения, которые приводят в движение изоляционную тягу, соединенную через рычаги с тягами полюсов выключателя которые соединены с подвижными контактами дугогасительных камер. Под действием отключающих пружин происходит движение вниз подвижных контактов. При отключении сначала размыкаются главные контакты при замкнутых дугогасительных, а затем размыкаются дугогасительные. Выключатель отключен.

Включение выключателя осуществляется за счет энергии включающих пружин привода, а отключение – за счет энергии пружины отключающего устройства выключателя.

Завод пружин привода может выполняться тремя способами:

- вручную;

- с помощью электродвигателя, управляемого вручную;

- электродвигателем, работающим в автоматическом режиме.

Вручную пружины взводятся, как правило, при отсутствии электропитания электродвигателя. Завод пружин осуществляется путем вращения червячного вала редуктора с помощью рукоятки по ходу часовой стрелки. Вращать вал нужно до момента переключения блока контактов, т.е. до достижения кулаком положения, при котором он не будет мешать операции включения.

Завод пружин с помощью электродвигателя, управляемого вручную (кнопкой «Пуск» в шкафу управления), чаще всего используется при регулировочных работах и ремонте. Перед заводом пружин необходимо ключ режимов перевести в положение «Ручной», и подать питание на электродвигатель кнопкой «Пуск». Двигатель запустится, и пружины будут взводиться до момента отпускания кнопки «Пуск».

Автоматический завод пружин имеет место при нормальной эксплуатации привода, при котором ключ режимов находится в положении «Автомат».

Контроль давления элегаза осуществляется электроконтактным сигнализатором давления показывающего типа, установленным на каждом полюсе. Сигнализатор давления снабжен устройством температурной компенсации, приводящим показания давления к температуре +20 ۫С, и двумя парами нормально замкнутых контактов. Первая пара контактор размыкается при снижении давления до 6,2 кгс/см² (0,62 МПа), подавая сигнал и необходимости пополнения полюса элегазом или газовой смеси. Вторая пара размыкается при давлении 6,0 кгс/см² (0,60 МПа), и блокирует подачу команды на электромагниты управления ВЭБ.

Устройство подогрева привода выключателя состоит из:

- двух блоков, размещенных на днище шкафа у его боковых дверей, каждый из которых содержит по 2 трубчатых электронагревателя (ТЭН) мощность 400 Вт установленной в нижней части плиты панели с термодатчиком и контактором автоматического управления работой ТЭНов;

- постоянно включенного резистора антиконденсатного подогрева мощностью 50 Вт.
Т а б л и ц а 9.1 – Технические данные выключателя ВЭБ-110

Тип	Uн, кВ	Iн, кА	Iотк,н, кА	βн, %	iдин, кА	iвкл.н, кА	Iтер, кА	tтер, c	tс.в, c
ВЭБ-110II-40/2500 У1	110	2,5	40	40	102	102	40	3	0,03

Проверим выключатель по условиям КЗ.

На ток отключения:



На возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ:





На электродинамическую стойкость:



На термическую стойкость:







Выбранный выключатель проходит по всем условиям КЗ.