Смекни!
smekni.com

Модернизация Алматинской ТЭЦ-2 путём изменения водно-химического режима системы подготовки подпиточной воды с целью повышения температуры сетевой воды до 140–145 С (стр. 7 из 21)

Сопротивления генераторов G1, G2, G3:

х1 = х2 = х3 = х²d*(ном) *

Ом.

где – х²d- относительное сверхпереходное индуктивное сопротивление по продольной оси.

Сопротивление генератора G4:

х4=

Ом.

Сопротивления генераторов G5, G6:

х56=

Ом.

Сопротивления трансформаторов 1GT, 2GT, 3GT, 5GT, 6GT:

х7 = х8 = х9 = х11 = х12 =

Ом.

Сопротивление трансформатора 4GT:

Х10=

Ом.

Сопротивление энергосистемы: хс=4,97 Ом, в относительных единицах:

х=

, в именованных:

тогда

, отсюда в относительных единицах

х=

,

где SК–мощность КЗ энергосистемы, МВ*А.

Сворачиваем схему замещения относительно точки КЗ (К1):

Х14 = (х1 + х7) // (х2 + х8) // (х3 + х9) =

=

Т.к. (х1 + х7) = (х2 + х8) = (х3 + х9)

То х14 =


Результирующее сопротивление цепи генератора G4:

х15410=1,86+1,33=3,19 Ом.

Результирующее сопротивление цепи генераторов G5 и G6:

Х16=(х511)/(х612); т.к. (х5 + х11)=(х6 + х12), то

Х16=0,5*(х5 + х11)=0,5*(1,37+0,86)=1,12 Ом.

Результирующее сопротивление ветви энергосистемы (шин неизменного напряжения) хС=0,38 Ом (знак * опущен здесь и далее).

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ:

IПО=

Значения токов по ветвям генераторов G1, G2, G3:

IПО=

Генератора G4:

IПО=

Генераторов G5, G6:

IПО=

Энергосистемы:

IПО=

Суммарный ток периодической составляющей КЗ в точке К1 в начальный момент времени:

IПО К1=7,09+1,70+5,06+13,21=27,06 кА

Ударный ток (iу)

Максимальное мгновенное значение полного тока наступает обычно через 0,01с после начала процесса КЗ. Относительное название ударного тока, обозначается (iу) и определяется для момента времени t=0,01с.

iу =IПТ+Iпм*(1+

или iу =IпмУ т.к.

Iпм=IПО*

=IПТ*
=const

Тогда, IуУ*IПТ*

У*IПО*
, кА,

где КУ = (1+

- ударный коэффициент затухания апериодической составляющей, зависящий от постоянной времени КЗ (Та).

IПТ–значение периодической составляющей в любой момент времени.

Iпм–амплитудное значение периодической составляющей тока КЗ.

Та =

-постоянная времени тока КЗ.

Для упрощения расчётов воспользуемся средними значениями Та и КУ и определим ударные токи по ветвям:

а) генераторов G1, G2, G3 (блоки турбогенератор–повышающий трансформатор при мощности генераторов 100-200 МВт, Та=0,26с, КУ=1,965).

iу=1,965*7,09*

=19,70 кА

б) генераторы G4 (блок турбогенератор 60 МВт–повышающий трансформатор на стороне ВМ при UГЕН=10,5 кВ, Та=0,15с, КУ=1,935).

iу=1,935*1,70*

=4,65 кА

в) генераторов G5 и G6 (Та=0,26с, КУ=1,965).

iу=1,965*5,06*

=14,06 кА

г) энергосистемы (Та=0,025с, КУ=1,662).

iу=1,662*13,21*

=31,04 кА

Суммарный ударный ток трёхфазного КЗ в точке К1:

iу К 1=19,70+4,65+14,06+31,04=69,45 кА

апериодическая составляющая тока КЗ в точке К1:

где t -время отключения КЗ, определяется по времени действия основных релейных защит (tРЗ) и полному времени отключения (tОТК.В)

Для выключателей ОРУ–110кВ tОТК.В=0,08с. Так как расчёт ведём по максимальному значению тока КЗ (IПТ = max) то tРЗ=0,01с, тогда

t=tОТК =tОТК.В+tРЗ=0,01+0,08=0,09 с.

Апериодическая составляющая тока КЗ от:

а) генераторов G1, G2, G3 (Та=0,26с).

б) генераторы G4 (Та=0,15с).

в) генераторов G5 и G6 (Та=0,26с).

г) энергосистемы (Та=0,025с).

суммарное значение:

iаt=7,093+1,320+5,062+5,100=18,575 кА

Периодическая составляющая тока КЗ в любой момент времени в точке К1:

а) генераторов G1, G2, G3:

IПОГ =7,09 кА, IНОМ¢=

по кривым имеем

, а следовательно

IПt=0,875*IПО=0,875*7,09=6,20 кА

б) генератор G4

IПО =1,70кА,

IНОМ¢

отсюда имеем

, а следовательно

IПt=0,83*IПО=0,83*1,70=1,41 кА

в) генераторов G5 и G6.

IПО =5,06кА,

IНОМ¢=

отсюда имеем

, а следовательно

IПt=0,86*IПО=0,86*5,06=4,35 кА

г) энергосистемы: (ток поступающий от шин неизменного напряжения принимается неизменным во времени)

IПt=IПО=13,21 кА

Суммарное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К1 для момента времени: t=t=0,09 c

IПt=6,20+1,41+4,35+13,21=25,17 кА

Импульс квадратичного тока КЗ (для оценки термической стойкости оборудования)

ВК = IПО2 * (tОТКа) = 27,062 * (0,17 + 0,14) = 227 кА2*с, где

IПО К1 = 27,06 кА, tОТК = tРЗ + tОТК.В = 0,17 с, Та = 0,14 с

Значения расчетных токов КЗ сведем в таблицу.

Сводная таблица токов КЗ

ТочкаК.З. Источ-ник IПОкА IПОкА IПОкА IПОкА IПОкА
К 1 G1,G2,G3 7,09 6,20 19,70 7,09 ---
G4 1,70 1,41 4,65 1,32 ---
G5,G6 5,06 4,35 14,06 5,06 ---
Система 13,21 13,21 31,04 5,10 ---
Сумма 17,06 25,07 69,45 18,57 227,00

6.3 Выбор коммутационной аппаратуры

Выбор выключателей и разъединителей производится по важнейшим параметрам:

-по напряжению установки UУСТ£UНОМ

-по длительному току IНОРМ £IНОМ; IМАХ£IНОМ

-по отключающей способности:

а) на симметричный ток отключения по условию

IПt£IОТК.НОМ; кА.

б) возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ

iаt£iа НОМ =

, кА,

где iа НОМ – номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени t;

bН – нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, % по каталогам,

iаt- апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов t, кА,

t - наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов, t=tЗ.МИН+tС.В., с,