- •7. Расчет токов короткого замыкания
- •9.Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей и измерительных приборов для заданных цепей
- •9.1 Выбор выключателя и разъединителя в цепи высокого напряжения 220 кВ
- •9.2 Выбор выключателя и разъединителя в цепи высокого напряжения 110 кВ.
- •9.3 Выбор выключателя и разъединителя на напряжение 10 кВ
- •10. Список использованной литературы
7. Расчет токов короткого замыкания
Исходные данные:Sном.с=2700МВА,Хном.с=2,6,L=170км. Расчет сопротивлений схемы замещения ведем в относительных единицах: S б=1000 МВА. Составим схему замещения.
Рис.7.1. Схема замещения проектируемой ТЭЦ-600 МВт.
Таблица 7.1 Расчет сопротивлений схемы замещения
Элементы установок |
№ сопротивления |
Формула |
Расчетные значения (о.е) |
|
Энергосистема |
Х1 |
Х н.с ·Sб/Sном |
Х1=2,6·1000/2700=0,96 |
|
ЛЭП |
Х2=Х3 |
Худ·L·Sб/U2ср |
Х2=Х3=0,4·170·1000/2302=1,23 |
|
Трансформатор |
Х4=Х5 Х14=Х15 |
Х=(Uk%/100)·(Sб/Sном Т) |
Х4=Х5=(11/100)·(1000/250)= 0,44 Х14=Х15=(11/100)·(1000/200)=0,55 |
|
Трансформатор (резерв) |
Х8=Х9=Х18 |
Х=(Uk%/100)·(Sб/Sном Т) |
Х8=Х9=Х18=(11/100)·(1000/10)=11 |
|
Автотрансфор-матор |
Х10=Х12 Х11=Х13
|
0,5/100·(UkBc%+UkBH%-UkCH%)·Sб/Sнт
|
Х10=Х12=0,5/100·(0+45-28)·1000/125=0,68
Х11=Х13=0,5/100·(0+28-45)·1000/125=0 |
|
Генератор |
Х6=Х7=Х16=Х17 |
Х"d·Sб/Sном.г |
Х6=Х7=0,225·1000/241,3=0,9 3 Х16,17=0,189·1000/137.5=1,37 |
Расчет тока короткого замыкания в точке К-1 |
||
Схема замещения |
Формула |
Величина (о.е) |
|
Х19=Х15+Х18+(Х15·Х18)/Х17= 0,55+11+0,55·11/1,37
Х20=Х17+Х18+(Х17·Х18)/Х15= 1,37+11+1,37·11/0,55
Х21=Х19+Х20=16+40
Х22=Х14+Х16=0,55+1,37
Х23=(Х21·Х22)/(Х21+Х22)= 40·1,37/(40+1,37) |
16
40
56
1,92
1,32 |
|
Х24=Х14+Х11=0,68+0 Х25=Х12+Х13=0,68+0 Х26=Х24,25/2=0,68/2 Х27=(Х26·Х23)/ (Х26+Х23)= (0,34·1,32)/(0,34+1,32) |
0,68 0,68 0,34
0,26 |
|
Х28=Х5+Х9+(Х5·Х9)/Х7= 0,44+11+(0,44·11)/0,93
Х29=Х7+Х9+(Х7·Х9)/Х5= 0,93+11+(0,93·11)/0,44
Х30=Х28+Х29=16,5+35
Х31=Х4+Х8+(Х4· Х8)/Х6= 0,93+11+(0,9·11)/0,93
Х32=Х6+Х8+(Х6·Х8)/Х4= 0,93+11+(0,93·11)/0,44
Х33=Х31+Х32=16,5+35
Х34=Х33,30/2=51.5/2
|
16,5
35
51,5
16,5
35
51,5
25,7 |
Схема замещения |
Формула |
Величина (о.е) |
|
Х35=Х2, 3/2=1,69/2
Х36=Х1+Х35=0,96+0,65 |
0,65
1,61 |
|
I(s)=Eс"·Uб/1,73·Х36= 1·220/1,73·1,61
IG1,G2=Е"G1,G2·Uб/1,73·Х34= 1,13·220/1,73·25,7
IG3,G4= Е"G3,G4·Uб/1,73·Х27 1,13·220/1,73·0,26
ΣI=Is+IG1,G2+IG3,G4= 80+5,6+552,4 |
80кА
5,6 кА
552,4 кА
638 кА |
Расчет тока короткого замыкания в точке К-2 |
||||
Схема замещения |
Формула |
Величина (о.е) |
||
|
Х37=(Х30·Х27)/(Х30+Х27)= (51,5·0,26)/(51,5+0,26)
Х38=Х4+Х8+(Х4·Х8)/Х6= 0,44+11+(0,93·11)/0,93
Х39=Х6+Х8+(Х6·Х8)/Х4= 0,93+11+(0,93·11)/0,44
|
0,25
16,5
35
|
||
|
Х40=Х36+Х38+(Х36·Х38)/Х37= 1,61+16,5+(1,61·16,5)/0,25
Х41=Х37+Х38+(Х37·Х38)/Х36= 0,25+16,5+(0,25·16,5)/1,61=
Х42=(Х39·Х41)/( Х39+Х41)= (35·19,3)/(35+19,3) |
124,3
19,3
12,4 |
||
I(s)=Eс"·Uб/1,73·Х40= 1·220/1,73·124.3
IG1,G2,G3,G4=Е"G1,G4·Uб/1,73·Х42 1,13·220/1,73·12.4
ΣI=Is+IG1,G2,G3,G4=1.02+11.61 |
1,02 кА
11,61 кА
12,63 кА
|
|||
Расчет тока короткого замыкания в точке К-3 |
||||
Схема замещения |
Формула |
Величина (о.е) |
||
|
Х43=(Х40+Х8)·(Х40·Х8)/Х42= (124,3+11)·(124,3·11)/12,4
Х44=(Х42+Х8)·( Х42·Х8)/Х40= (12,4+11)·(12,4·11)/124,3
|
245,5
24,4 |
||
|
I(s)=Eс"·Uб/1,73·Х43= 1·220/1,73·245,5
IG1,G2,G3,G4=Е"G1,G4·Uб/1,73·Х44= 1,13·220/1,73·24,4
ΣI=Is+IG1,G2,G3,G4= 0,5+5,9 |
0,5 кА
5,9 кА
6,3 кА
|
Расчет тока короткого замыкания в точке К-4 |
||
Схема замещения |
Формула |
Величина (о.е) |
|
Х45=(Х36+Х26)·(Х36·Х26)/Х34 =(1,61+0,34)·(1,61+0,34)/25
Х46=(Х34+Х26)·(Х34·Х26)/Х36 =(25,7+0,34)·(25,7+0,34)/1,63
Х47=(Х46·Х23)/(Х46+Х23)= (31,4·1,32)/(31,4+1,32)
|
2
31,4
1,27 |
|
I(s)=Eс"·Uб/1,73·Х45= 1·110/1,73·2
IG1,G2,G3,G4=Е"G1,G4·Uб/1,73·Х47=1,13·110/1,73·1,27
ΣI=Is+IG1,G2,G3,G4=32+59
|
32 кА
59 кА
91 кА |
Таблица 7.2 Сводная таблица токов короткого замыкания
Точка К.З |
Uср,кВ
|
Источник |
Xрез. |
(кА) |
E" |
(кА) |
KУ |
Inτ,(кА) |
|
К-1 |
230 |
S |
1,61 |
=2,5 |
1 |
|
1,7 |
1,55 |
|
К-2 |
10,5 |
G |
12,4 |
=55 |
1,13 |
|
1,98 |
0,22 |
|
К-3 |
10,5 |
G |
24,4 |
|
1,13 |
|
1,98 |
0,23 |
|
К-4 |
115 |
S |
2 |
1 |
|
1,71 |
2,5 |
Продолжение таблицы 7.2
К.З |
τ=(0,01+tс.в.отк),(с) |
ТА,(с) |
eτ/Ta |
jaτ=√2·Iпо· eτ/Ta |
Куд |
jy=2·Iпо·Куд |
|
К-1 |
(0,01+0,16)=0,17
|
0,04 |
0,02 |
√2·1,55·0,02=0,04 |
1,7 |
2·1,55·1,7=5,2 |
|
К-2 |
(0,01+0,3)=0,31 |
0,54 |
0,73 |
√2·5,01·0,73=0,22 |
1,98 |
2·5,01·1,98=17 |
|
К-3 |
(0,01+0,3)=0,31 |
0,54 |
0,73 |
√2·5,01·0,73=0,22 |
1,98 |
2·5,01·1,98=17 |
|
К-4 |
(0,01+0,3)=0,31 |
0,03 |
0,01 |
√2·2,5·0,01=0,03 |
1,71 |
2·2,5·1,71=8,7 |