Выбор способов ограничения токов короткого замыкания

Так как станция выполняется по блочному принципу и на стороне повышенных напряжений сам блочный трансформатор является ограничителем токов короткого замыкания, то специальных средств ограничения можно не предусматривать.

В генераторной цепи сам генератор и аппаратура, в том числе и комплектный токопровод, также рассчитаны на токи короткого замыкания без ограничений.

Выбор схем распределительных устройств

В распредустройстве среднего напряжения – РУСН 110 кВ в соответствии с расчетами имеем 9 присоединений: 2 блочных трансформатора, 2 автотрансформатора связи, 5 линий потребителей. Учитывая рекомендации НТП, принимаем схему: две несекционированные рабочие системы шин и обходная система шин с отдельными обходным и шиносоединительным выключателями.

В распредустройстве высокого напряжения – РУВН 220 кВ в соответствии с расчетами имеем 8 присоединений: 3 блочных трансформатора, 2 автотрансформатора связи, 3 линии потребителей. Учитывая рекомендации НТП, принимаем схему: две несекционированные рабочие системы шин и обходная система шин с отдельными обходным и шиносоединительным выключателями.

РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Составление электрической схемы замещения системы и приведение ее элементов к базисным условиям.

На схеме замещения:

X1, X2, X4 – сопротивления генераторов ТВФ-120, X3, X5 – сопротивление генераторов ТВВ-160, X6 – сопротивление системы, X7, X8 – сопротивление блочного трансформатора ТДЦ-125000/110, X10 – сопротивление блочного трансформатора ТДЦ-125000/220, X9, X11 – сопротивление блочного трансформатора ТДЦ-200000/220, X13 - сопротивление обмотки среднего напряжения автотрансформатора связи АТДЦТН-63000/220/110, X14 – сопротивление обмотки высокого напряжения автотрансформатора связи АТДЦТН-63000/220/110, X15 – сопротивление обмотки низкого напряжения автотрансформатора связи АТДЦТН-63000/220/110; X12– сопротивление линии, соединяющей станцию с системой;

Е1– значение ЭДС генераторов ТВФ-120, Е2– значение ЭДС генераторов ТВВ-160, Е3 – значение ЭДС системы.

Расчет токов короткого замыкания будем производить в трех точках:

К1 – РУВН, К2 – РУСН, К3 – на выводах генератора ТВВ-160.

Принимаем за базисное напряжение =230 кВ.

Произведем расчет сопротивлений и ЭДС

Синхронные генераторы.

=0,192*(230)²/125 =81,3 Ом,

где - сопротивление генератора, приведенное к ступени базисного напряжения, Ом; - базисное напряжение, кВ; - номинальная полная мощность синхронного генератора, МВА.

=0,213*(230)²/188 =60 Ом,

Активное сопротивление электрических машин высокого напряжения во много раз меньше индуктивного, поэтому им пренебрегают и в схему замещения не вводят.

Сверхпереходная э.д.с. определяется по формуле

где - сверхпереходная э.д.с. генератора, приведенная к ступени базисного напряжения, кВ; - значение сверхпереходной э.д.с. генератора при номинальных условиях в относительных единицах, определяется по формуле

где находится на основе известного из справочных данных генератора; - расчетное индуктивное сопротивление (сопротивление Потье), которое можно определить по выражениям -для генератора ТВФ-120.

- для генератора ТВВ-120

Энергосистема

В расчетную схему входит энергосистема, заданная своей полной мощностью , МВА и сопротивлением в относительных единицах. В схему замещения электроустановки она вводится в виде эквивалентного генератора с э.д.с. и сопротивлением , которые определяются по формулам

= 1,3*(230)²/4000=17,2 Ом

где - э.д.с. энергосистемы, приведенная к ступени базисного напряжения, кВ; - базисное напряжение, кВ; - сопротивление энергосистемы, приведенное к ступени базисного напряжения, Ом.