Название подстанции | Напряжение в узлах в послеаварийном режиме после отключения линии 1-2. | Потери мощностив сети , МВт | Напряжение в узлах в послеаварийном режиме после отключения линии 14-15. | Потери мощности в сети, МВт |
Чадан | 114,1 | 2,6 | 117,9 | 9,68 |
Арыг-Узю | 114,4 | 117,5 | ||
Шагонар | 114,4 | 115,3 | ||
Городская | 115,0 | 115,0 | ||
Южная | 114,3 | 114,3 | ||
Западная | 115,1 | 115,0 |
Анализируя полученные результаты установка БСК привела к уменьшению потерь мощности, повышения ее качества и осуществимости режима.
3 Расчет токов коротких замыканий
3.1 Определение параметров схемы замещения
Для расчета на ЭВМ определяю активные и индуктивные сопротивления элементов в именованных единицах, приведенных к средне-номинальному напряжению защищаемого объекта.
Сопротивления схемы замещения прямой последовательности вычисляют по формулам (см. раздел 2.1).
Сопротивление нагрузок, Ом
и − удельные активное и индуктивное сопротивления кабеля, сечением 120 мм2 [2], Ом/км;n – количество линий (цепей).
Для энергетических систем
где
– индуктивное нулевое сопротивление системы, о. е.Сопротивление нулевой последовательности линий
В минимальном режиме системы произойдут следующие изменения
Рисунок 3 – Схема замещения с нанесенными параметрами
Исходные данные для расчетов токов КЗ в программе TKZ 3000 представлены в приложение Б.
Результаты расчетов токов коротких замыканий приведены в приложении В.
4 Выбор электрооборудования
4.1 Расчет токов в цепях трансформатора
Ток нормального режима на стороне высшего напряжения, А
.Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима на стороне высшего напряжения, А
.Ток нормального режима на стороне низшего напряжения, А
.Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима на стороне низшего напряжения, А
.4.2 Выбор выключателей
В общих сведениях о выключателях рассматриваются те параметры, которые характеризуют выключатели по ГОСТ 687-78Е. При выборе выключателей необходимо учесть 12 различных параметров, но, так как заводами-изготовителями гарантируется определенная зависимость параметров, например
; ,допустимо производить выбор выключателей только по важнейшим параметрам [6]:
− по напряжению установки;
− по длительному току.
После выбора выключателя, его проверяют по ряду условий:
− на симметричный ток отключения;
− возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ;
− на электродинамическую стойкость;
− на термическую стойкость.
4.2.1 Выбор выключателей на стороне высшего напряжения
По условиям выбора подходят отечественные элегазовые выключатели типа ВГТ-110 ІІ-20/2500-УХЛ 1 [8]. Основными преимуществами выключателя являются: высокая коррозионная стойкость покрытий, применяемых для стальных конструкций выключателя; высокий коммутационный ресурс в 2−3 раза превосходящий коммутационный ресурс лучших зарубежных аналогов (в расчете на каждый полюс), в сочетании с высоким механическим ресурсом, повышенными сроками службы уплотнений и комплектующих обеспечивают при нормальных условиях эксплуатации не менее чем 25-летний срок службы выключателя до первого ремонта. Характеристики выключателей приведены в таблице 4.1
Таблица 4.1 – Характеристики выключателя ВГТ-110 ІІ-20/2500-УХЛ 1
Номинальное напряжение | Номинальный длительный ток | Номинальный ток отключения | Собственное время отключения | Ток электродинамической стойкости (амплитуда) | Ток термической стойкости | Время термической стойкости |
, кВ | , А | , кА | , с | , кА | , кА | , с |
110 | 2500 | 20 | 0,030 | 102 | 40 | 3 |
Условия выбора
– по напряжению установки, кВ
– по длительному току, А
Выбранный выключатель необходимо проверить по вышеперечисленным условиям, проверку будем вести по току трехфазного короткого замыкания.
Проверка по отключающей способности:
− на симметричный ток отключения, кА
.Считаем, что подстанция связана с системой бесконечной мощности, тогда
− возможность отключения апериодической составляющей тока КЗ, кА
,где
– нормированное значение содержания апериодической составляющей в отключаемом токе, %.Апериодическая составляющая тока КЗ в момент расхождения контактов [9, с. 82], кА
где
= (0,02−0,03) – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ [5, с. 150], с;Наименьшее время от начала КЗ до момента расхождения дугогасительных контактов, с
где
– минимальное действие релейной защиты, с; – собственное время отключения выключателя, с.Тогда, кА
, ; .Проверка на электродинамическую стойкость, кА
, ; .Ударный ток короткого замыкания, кА
,где
− ударный коэффициент [6, c. 150];тогда
, .Проверка на термическую стойкость, кА2·с
.Тепловой импульс тока КЗ, кА2·с
реконструкция подстанция трансформатор энергосистема
где
– время отключения КЗ [6, с. 211].