Составление расчётной схемы сети

 

Под расчетной схемой установки понимают упрощенную однолинейную схему электроустановки с указанием всех элементов и их параметров, которые влияют на ток КЗ и поэтому должны быть учтены при выполнении расчетов. На расчетной схеме намечают точки КЗ так, чтобы аппараты и токоведущие части схемы находились в наиболее тяжелых условиях работы. На схеме ниже условно показаны одинарные реакторы вместо сдвоенных.

Рисунок 3.1 - Расчётная схема ТЭЦ для определения токов короткого замыкания

 

Составление схемы замещения

 

При составлении схемы замещения примем следующие допущения:

· При расчёте токов КЗ в точках K-1 – K-5 не будем учитывать влияние двигателей собственных нужд, так как мощность этих источников невелика и они удалены от точек КЗ, поскольку приложены за значительными сопротивлениями;

· Расчёт токов КЗ в точках K-6 и K-7 будем вести без учёта сопротивления реактора. Его сопротивление должно быть определено после расчёта токов КЗ с учётом предполагаемого к установке типа выключателя и степени ограничения токов КЗ, соответствующей его отключающей способности. Однако сопротивление реактора не должно быть чрезмерно большим, поскольку большое падение напряжение на реакторе неблагоприятно влияет на самозапуск двигателей собственных нужд;

· Нагрузка на ГРУ приложена за реакторами и за кабельными линиями, имеющими помимо большого индуктивного значительное активное сопротивление. Нагрузка, питающаяся от ОРУ 110 кВ, находится за протяжёнными линиями, также имеющими довольно большое сопротивление. Сама же нагрузка подключается в лучшем случае на напряжение 6-10 кВ (наиболее крупные двигатели), поэтому на участке от ОРУ 110 кВ до нагрузки имеется ещё и несколько трансформаций. По этим причинам столь удалённые нагрузки в схему замещения вводить не будем.

Составляем схему замещения, состоящую из ЭДС и сопротивлений. Поскольку напряжение электроустановки больше 1000 В и в ней нет кабельных линий, то в схему замещения согласно [2] войдут только индуктивные сопротивления.

Рисунок 3.2 - Схема замещения для расчёта токов короткого замыкания

 

Расчёт будем проводить в относительных единицах. Зададимся базисными условиями для расчёта токов КЗ. Примем базисную мощность равной , а базисное напряжение основной ступени равным средненоминальному напряжению ступени, на которой находится точка K-1, то есть . Определим базисные напряжения и токи всех остальных ступеней:

, ;

, ;

, ;

 

Теперь рассчитываем значения параметров схемы замещения.

 

Расчёт ЭДС

 

Согласно [23], стр. 99 для турбогенераторов мощностью до 100 МВт рекомендуется принять , а для турбогенераторов мощностью от 100 до 1000 МВт – . Тогда:

;

.

 

Для системы согласно [23], стр. 99 . Тогда:

.

 

Расчёт сопротивлений

 

Сопротивления генераторов 63 МВт:

.

Сопротивления секционных реакторов:

.

Сопротивления трансформаторов ТДЦ-80000/110:

.

Сопротивления трансформаторов ТРДЦН-125000/110:

;

.

Определяем сопротивления двух линий 110 кВ. Согласно [23], стр. 98 удельное сопротивление ВЛ 6-220 кВ принимается равным 0,4 Ом/км. Тогда:

.

Сопротивление электрической системы:

.