Реконструкция электроснабжения зоны подстанции "Рождественское" и "Василево" Шарьинских электрических сетей с обоснованием использования однофазных трансформаторов (стр. 4 из 11)

5.1 Составление расчетной схемы подстанции 110/35/10 кВ и ее схемы замещения с нанесением точек короткого замыкания

5.2 Определение сопротивления элементов сети

Так как расчет выполняется в именованных единицах, то для всех элементов сети определяем значение полного сопротивления.

5.2.1 Определение полного сопротивления трансформаторов Т1 и Т2 со всех сторон напряжения:

Так как трансформаторы имеют одинаковую мощность и марку, то расчет выполняем только для трансформатора Т1.

Перед определением полного сопротивления трехобмоточного трансформатора необходимо привести значение его напряжений короткого замыкания к расчетным величинам;

Uкн = 0,5(Uквн+Uксн-Uквс) = 0,5(17,5+6,5-10,5) = 6,75 %

Uкв = 0,5(Uквн+Uквс-Uксн) = 0,5(17,5+10,5-6,5) = 10,75 %

Uкс = 0,5(Uквс+Uксн-Uквн) = 0,5(10,5+6,5-17,5) = 0,25 %

Расчет полного сопротивления выполняем по формуле:

(5.1)

где: Sm-полная мощность трансформатора (кВА);

Uк %-напряжение короткого замыкания выраженное в процентах;

Um-напряжение на обмотке трансформатора, для которой производится расчет полного сопротивления (кВ).

5.2.1.1 Определение полного сопротивления трансформатора Т1 на стороне высокого напряжения 110 кВ:

5.2.1.2 Определение полного сопротивления трансформатора Т1 на стороне среднего напряжения 35 кВ:

5.2.1.3 Определение полного сопротивления трансформатора Т1 на стороне низкого напряжения 10 кВ:

5.2.2 Определение сопротивлений воздушных линий выполняется по формулам:

(5.2)

(5.3)

(5.4)

где: Ro и Xo-активное и индуктивное сопротивление 1км провода (Ом/км) [2];

l-длинна линии (км);

5.2.2.1Определение активного, индуктивного и полного сопротивления линии 110 кВ:

Ом

5.2.2.2 Определение активного индуктивного и полного сопротивления линии 35 кВ:

Ом

5.2.2.3 Определение активного индуктивного и полного сопротивления линии 10кВ:

5.2.2.4 Определение полного эквивалентного сопротивления на стороне высокого напряжения трансформатора Т1:

5.3 Преобразование расчетной схемы с приведением значений сопротивления к напряжению короткого замыкания

Приведение значений полного сопротивления схемы выполняется через коэффициент трансформации к стороне, на которой считается напряжение короткого замыкания и выражается формулой:

(5.5)

где: Z-приводимое полное сопротивление (Ом);

U1-напряжение на высокой стороне (кВ);

U2-напряжение на низкой стороне (кВ).

5.3.1 Приведение значений полного сопротивления схемы при возникновении короткого замыкания на стороне 10 кВ:

Приведение значения полного сопротивления системы:

5.3.2 Приведение значения полного эквивалентного сопротивления со стороны высокого напряжения трансформатора Т1:

5.3.3 Приведение значения полного сопротивления системы:

5.3.4 Приведение значения полного эквивалентного сопротивления со стороны высокого напряжения трансформатора Т1:

5.4 Определение значений полного суммарного сопротивления в точках короткого замыкания на стороне 10 кВ

5.4.1 Определение значения полного эквивалентного сопротивления со стороны низкого напряжения трансформатора Т1:

Ом

5.4.2 Определение значения полного эквивалентного сопротивления подстанции на шинах 10кВ (в точке К4):

Ом

5.4.3 Определение значения полного суммарного сопротивления подстанции на стороне 10 кВ (в точке К5):

5.5 Определение значений полного суммарного сопротивления в точках короткого замыкания на стороне 35 кВ

5.5.1Определение значения полного эквивалентного сопротивления со стороны среднего напряжения трансформатора Т1:

Ом

5.5.2 Определение значения полного эквивалентного сопротивления подстанции на шинах 35 кВ (в точке К2):

Ом

5.5.3 Определение значения полного суммарного сопротивления подстанции на стороне 35 кВ (в точке К3):

Ом

5.5.4 Определение значений полного сопротивления в точке короткого замыкания на стороне 110кВ:

Ом

5.6 Определение значения тока трехфазного короткого замыкания на проектируемой подстанции

Значение тока трехфазного короткого замыкания определяем по формуле:

(5.6)

где: U-напряжение в точке короткого замыкания (В):

Z-полное сопротивление в точке короткого замыкания (Ом):

5.6.1 Определяем значение тока трехфазного короткого замыкания в точке К1:

5.6.2 Определяем значение тока трехфазного короткого замыкания в точке К2:

5.6.3 Определяем значение тока трехфазного короткого замыкания в точке К3:

5.6.4 Определяем значение тока трехфазного короткого замыкания в точке К4:

5.6.5 Определяем значение тока трехфазного короткого замыкания в точке К5: