Схемы распределительных устройств подстанций на всех напряжениях выбираются с учетом числа присоединений и назначения подстанции.
При выборе схем подстанции они должны удовлетворять: надёжности электроснабжения потребителей, транзита мощности через подстанцию, возможности проведения ремонтных работ на отдельных элементах схемы без отключения соседних присоединений, учитывать перспективу развития.
Трансформаторная подстанция “Таусамалы ” является для всех вариантов узловой, РУ 110 кВ выполняется по схеме с одной рабочей секционированной и одной обходной системой шин.
Подстанции “Курамыс”, “Акжар”, “Карагайлы” являются тупиковыми. Схемы подстанций представляют собой два блока «линия – трансформатор» с автоматической перемычкой со стороны питающей линии и с установкой короткозамыкателей и отделителей, подстанция ”Рахат” выполнена на отпайках.
Расчет токов короткого замыкания.
Расчет короткого замыкания проводится с целью выбора и проверки электрических аппаратов и токоведущих устройств, выявления необходимости ограничения величины тока короткого замыкания и проектирования устройств релейной защиты и автоматики. Расчетная схема сети приведена на рис. 1.21. а схема замещения на рис. 1.22.
По данным энергосистемы мощность трёхфазного короткого замыкания питающей системы в месте присоединения Sк.с= 1000 МВА. Расчет выполняется в относительных единицах. Принимается базисная мощность Sd= 100 МВА. Определяются сопротивления элементов схемы. Расчет приводится только для характерных элементов схемы. Остальные данные приведены на рис. 1.22.
Сопротивление системы.
Хс = 1.52)
Хс = = 0,1
Сопротивление воздушной линии
Х = (1.53.)
r = (1.54.)
где х0, r0 – индуктивное и активное сопротивление 1 км провода [12],Ом/км,
L – длина линии, км.
Активное сопротивление учитывается только при условии, что
rå > xå где rå, xå - суммарное активное и реактивное сопротивление до точки короткого замыкания.
Сопротивление трансформатора
Хт = (1.55.)
Для трансформаторов с Sн>630 кВА r»0, сопротивление Хн%»Uк%
Результаты расчётов сводим в таблицу 1.17.
АС-70 АС-70 115 кВ 10,5 кВ
38км 24 км
К-3 К-4
АС-70 АС-70
38 км 24 км
115 кВ
115 кВ
К-5
2х2500 кВА
115 кВ 10,5 кВ
АС-70 10,5 кВ
50 км
К-1 К-2
АС-70
115 кВ 10,5 кВ
50 км 2х2500 кВА АС-70
30 км К-7 К-8
АС-70
30 км
АС-70
25 км
К-9 К-10
АС-70
25 км 10,5 кВ
115 кВ 2х2500 кВА
Рис. 1.20. Расчетная схема для определения токов КЗ.
Рис.1.21. Схема замещения питающей сети 110 кВ.
Таблица 1.17.
Расчет токов короткого замыкания.
Точка К. з. | Хåэкв | råэкв | Zåэкв | I’’(2), А | I’’(3), А | Sк, мВА | iу(3) |
К – 1 | 0,2 | 0,95 | 0,97 | 103,2 | |||
К – 2 | 4,4 | 0,95 | 4,5 | 22,2 | |||
К – 3 | 0,283 | 0,17 | 0,33 | 290,3 | |||
К – 4 | 1,88 | 0,17 | 1,88 | 53,1 | |||
К – 5 | 0,279 | 0,32 | 0,42 | 238,4 | |||
К – 6 | 1,87 | 0,32 | 4,89 | 52,9 | |||
К – 7 | 0,269 | 0,159 | 0,41 | 241,4 | |||
К – 8 | 4,47 | 0,159 | 4,48 | 22,3 | |||
К – 9 | 0,28 | 0,151 | 0,32 | 312,9 | |||
К – 10 | 1,88 | 0,151 | 1,89 | 52,9 |