Дальнейший расчет производим для варианта: установки силовых трансформаторов ТРДН - 16000/110/6 и прокладку линии ЛЭП со сталеалюминевыми проводами АС-70/11.
Произведем расчет капитальных затрат на реализацию данного вариантов решения.
Таблица 7 Капитальные затраты по варианту 2
Наименование оборудования | Единица измерения | Количество оборудования | Стоимость тыс. рублей | |
Единицы измерения | Всего | |||
Силовой трансформатор ТРДН - 16000/110/6 | шт | 2 | 4500 | 9000 |
Отделитель ОД-110 | шт | 4 | 25,14 | 100,56 |
Короткозамыкатель КЗ-110 | шт | 2 | 24,0 | 48,0 |
ЛЭП АС- 70/11 | км | 12,5 | 115,2 | 1440,0 |
Всего | 10588,56 |
2.5 Расчет токов короткого замыкания
В соответствии с задачей, поставленной в курсовом проекте, значение токов и мощности короткого замыкания необходимы для выбора устойчивого к действию токов короткого замыкания оборудования и токоведущих частей на стороне первичного и вторичного напряжений ГПП.
Определяем ток короткого замыкания.
SК.З. = 850 МВģА. SБ. = 18,48 МВģА
U1 = 110 кВ UБ1 = 115 кВ
U2 = 6 кВ UБ2 = 6,3 кВ
L = 12,5 км X110 = 0,307 Ом
где: SК.З. - мощность короткого замыкания, МВģА
SБ.. - базисная мощность, МВģА
U1 - питающее (первичное) напряжение трансформатора, кВ
UБ1 - базисное напряжение линии, кВ
U2 - вторичное напряжение трансформатора, кВ
UБ2 - базисное напряжение трансформатора, кВ
SНОМ.. - каталожные данные трансформатора, МВģА
L - длина питающей линии, км
X0 - индуктивное сопротивление, Ом
UК.З. - напряжение короткого замыкания %
Определяем базисные токи. IБ, кА [6,c20]
IБ1 = | SБ | (2,35) |
Ö3 ģ UБ1 |
IБ1 = | 18,48 | = 0,09278 кА |
Ö3 ģ 115 |
IБ2 = | SБ | (2,36) |
Ö3 ģ UБ2 |
IБ2 = | 18,48 | = 1,69356 кА |
Ö3 ģ 6,3 |
Определяем относительное базисное сопротивление элементов схемы.
хБ1 = хБ.С. = | SБ | (2,37) |
SК.З. |
хБ1 = хБ.С. = | 18,48 | = 0,0217 Ом |
850 |
Определяем относительное базисное сопротивление линии.
хБ2 = хБ.Л.= | Х0 ģ L ģ SБ | (2,38) |
U 2Б.Л. |
хБ2 = хБ.Л.= | 0,307 ģ 12,5 ģ 18,48 | = 0,00536 Ом |
115 2 |
Определяем относительное базисное сопротивление трансформатора.
хБ3 = хБ.T..= | 2 ģ UK.З | ģ | SБ | (2,39) |
100. | SНОМ.. |
хБ3 = хБ.T..= | 2 ģ 10,5 | ģ | 18,48 | = 0,24255 Ом |
100 | 16 |
Рисунок 8. Расчетная схема и схема замещения |
Определяем результирующее сопротивление. [6,c20]
ХБ.РЕЗ.К1 = ХБ1 + ХБ2 (2,40)
ХБ.РЕЗ.К1 = 0,0217 + 0,00536 = 0,02706 Ом
ХБ.РЕЗ.К2 = ХБ.РЕЗ.К1 + ХБ3 (2,41)
ХБ.РЕЗ.К2 = 0,02706 + 0,24255 = 0,26961 Ом
Исходя из этих расчетов и составляют расчетную схему и схему замещения Схема замещения дана на Рис 8
Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К [6,c20]
IБ.РЕЗ.К. = | IБ2 | (2,42) |
ХБ.РЕЗ.К2 |
IБ.РЕЗ.К. = | 1,69356 | = | 6,28 кА |
0,26961 |
ik2 = 2,55 ģ IК2 (2,43)
ik2 = 2,55 ģ 6,28 = 16,02 кА
SK2 = √3 ģ UБ2 ģ IК2 (2,44)
SK2 = √3 ģ 6,3 ģ 6,28 = 68,53 МВ×А
Таблица 4 Сводная таблица расчета токов короткого замыкания
Расчетная точка | ХБ.РЕЗ.К2 Ом | IБ.РЕЗ.К. кА | iK2 кА | SK2 МВ×А |
К | 0,26961 | 6,28 | 16,02 | 68,53 |
2.6 Выбор и проверка оборудования РУ-6 кВ
Расчетные условия (ток короткого замыкания и длительность его протекания) должны быть определены с достаточной точностью, и с учетом реальных условий, в которых работает данная цепь.
2.6.1 Выбор сборных шин
Выбор сечения сборных шин производиться по нагреву (по допустимому току). Необходимо выполнение следующего условия:
IМАХ ≤ IДОП [6,c28]
где: IМАХ - расчетный ток, определяемый по формуле:
IМАХ = | 1,4 ģ SНОМ.. |
√3 ģ UНОМ.. ģ n |
n = 2 (трансформатор с двумя расщепленными обмотками)
IДОП - допустимый ток на шины выбранного сечения. [6,c28]
IМАХ = | 1,4 ģ 16000. | = | 1077,72 A |
√3 ģ 6. ģ 2 |
По ПУЭ выбираем алюминиевые шины в количестве 1 полосы на фазу, размерами 80х6 мм [7,1.3.31]
IДОП = 1150 А .> IМАХ = 1077,72 A
Проверка шин на термическую стойкость при коротких замыканиях производится по условию:
qМИН ≤ q
qМИН - минимальное сечение шины по термической стойкости, мм 2.и определяется по формуле:
qМИН = | √ | BK |
C |
где: q - выбранное сечение по нагреву мм 2 и определяется по формуле:
q = 80 x 6 = 480 мм 2
BK = I¥ 2 × tn - тепловой импульс кА 2с. [6,c28]
tn - приведенное время протекания тока короткого замыкания, с
С - тепловой коэффициент С = 95 (для алюминиевых шин).
I¥ = IБ.РЕЗ.К. = 6,28 кА