Реконструкция подстанции 110/35 кВ (стр. 3 из 15)

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.

3.1.1 Расчет схемы замещения прямой последовательности

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).

3.1.2 Расчет схемы замещения нулевой последовательности

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].