Выбор автоматических выключателей для силовых трансформаторов

 

Выбор линейных автоматов для силовых трансформаторов производится по току силового трансформатора с учетом 40% - ой перегрузки в аварийном режиме:

 

                                                                                    (7.4)

 

 А;

 

Выбираем автоматический выключатель ВА-55-41 с I_н.а.=1600А и I_н.р=1280А.[1, с.59].

Выбор секционного автомата производится по току силового трансформатора:

 

;                                                                                       (7.5)

 

 А;

 

Выбираем автоматический выключатель ВА-55-41 с I_н.а.=1000А и I_н.р=1008А[1, с. 59].

 

Расчёт токов короткого замыкания

 

Принимаем раздельную работу трансформаторов, так как ток к.з. в этом случае будет меньше. Расчёт токов короткого замыкания в сетях напряжением выше 1кВ будем производить в относительных единицах.

                   а)                                  б)

Рисунок 8.1 а) расчётная схема б) схема замещения

 

По расчётной схеме составляем схему замещения, в которой каждый элемент заменяем своим индуктивным сопротивлением (рисунок 8.1 б).

Все расчётные данные приводим к базисным напряжению и мощности. Принимаем =10,5кВ и  =100МВА.

Базисный ток определяем по выражению:

 

;                                                                                                   (8.1)

 

 кА;

 

Находим величину индуктивного сопротивления каждого элемента схемы

замещения.

Для системы источника питания

Так как Sс=∞, то Хс=0.

Для двухобмоточного трансформатора:

 

,                                                                                           (8.2)

 

где - напряжение короткого напряжения ()

_.- номинальная мощность трансформаторов на ГПП (  МВ⋅А)

 

;

 

Для кабельной линии:

 

                                                                                          (8.3)

 

где  - индуктивное сопротивление одного километра линии, Ом/км (для КЛ  Ом/км).

 - длина линии (  =0,8 км).

Uср-среднее номинальное напряжение (Uср=10,5);

 

;                     

                                                             

Производим расчёт для точки К1:

Результирующие сопротивления до точки К1

 

;                                                                                      (8.4)

 

;

 

Ток трёхфазного КЗ в рассматриваемой точке К1:

 

 ;                                                                                                (8.5)

 

 кА;

 

Ударный ток в точке К1:

,                                                                           (8.6)

 

где  - ударный коэффициент ();

 - начальное значение периодической составляющей тока КЗ ().

 

 кА;

 

Производим расчёт для точки К2:

 

;                                                                     (8.7)

 

;

 

Ток КЗ в точке К2, формула (8.5):

 

 кА;

 

Ударный ток в точке К2, формула (8.6):

 

 кА;

 

 

Выбор высоковольтных кабелей

 

Расчёт производится на основании рисунка 9.1. Сечение жил кабелей выбирают по экономической плотности тока и проверяются по нагреву и термической стойкости при коротком замыкании. Кабели, защищённые токоограничивающими предохранителями, на термическую стойкость не проверяются.

 

Потери мощности в трансформаторах

 

Потери активной ΔРт и реактивной ΔQт мощности в двухобмоточном трансформаторе вычисляются по формулам:

 

;                                                                        (9.1)

 

;                                                                  (9.2)

 

где  - потери холостого хода, кВт;

 - потери короткого замыкания, кВт;

 - напряжение короткого замыкания, %;

 - ток холостого хода, %;

 – номинальная мощность трансформатора, кВА;

 – коэффициент загрузки трансформатора.

 

,                                                                                                       (9.3)

 

где  – нагрузка трансформатора, кВА.

 

,                                                                      (9.4)

 

где - расчетная активная нагрузка предприятия кВт,

 - расчетная реактивная нагрузка предприятия кВар,

 - мощность компенсирующих устройств на низкой стороне кВар. 

 

 кВ⋅А;

;

 

 кВт;

 

 кВар;