Страница 2 из 10
Выбор схемы рабочего и резервного энергоснабжения СН
Выбор мощности рабочих и резервных трансформаторов СН первой и второй ступеней трансформации.
Выберем мощность рабочих и резервных трансформаторов по формуле:
– расчетная мощность на валу каждого из двигателей первой ступени напряжения ( общим числом nД1;
– номинальная мощность каждого из трансформаторов второй ступени общим числом nТ2.
Также можно записать, что и
где – коэффициент загрузки,
– номинальная мощность двигателя,
– номинальная мощность трансформатора
При этом, электроприемники, работающие эпизодически, а также электродвигатели систем расхолаживания в расчет не включают.
Выберем для основного питания собственных нужд(ТСН1, ТСН2) трансформатор типа ТРДНС-63000/35 с параметрами:
Для схемы резервного питания выберем трансформатор (РТСН) типа ТРДЦН-63000/220;
Обозна чение
|
Число на секциях
|
Pдвн, кВт или S тн, кВА
|
Нагруз- ка на валу, кВт, Pрасщ д1
|
Расчетная нагрузка на транс- форматор Sрасч т1, кВт
|
Распределение по секциям Sрасч т1,кВА
|
ВА
|
ВB
|
ВC
|
ВD
|
ВА
|
ВB
|
ВC
|
ВD
|
ГЦН
|
1
|
1
|
1
|
1
|
8000
|
5280
|
4752
|
4752
|
4752
|
4752
|
4752
|
ЦН
|
1
|
-
|
1
|
1
|
4000
|
3680
|
3312
|
3312
|
-
|
3312
|
3312
|
НПВГ
|
1
|
1
|
1
|
1
|
4000
|
3680
|
3312
|
3312
|
3312
|
3312
|
3312
|
КН1
|
1
|
-
|
1
|
1
|
1000
|
620
|
558
|
558
|
-
|
558
|
558
|
КН2
|
1
|
-
|
1
|
1
|
1600
|
1184
|
1065,6
|
1065,6
|
-
|
1065,6
|
1065,6
|
ННОП
|
1
|
-
|
1
|
-
|
1000
|
800
|
720
|
720
|
-
|
720
|
-
|
ПодпН1
|
-
|
1
|
-
|
-
|
800
|
752
|
676,8
|
-
|
676,8
|
-
|
-
|
НЗК
|
1
|
-
|
1
|
-
|
630
|
504
|
453,6
|
453,6
|
-
|
453,6
|
-
|
СН
|
1
|
-
|
-
|
1
|
630
|
504
|
453,6
|
453,6
|
-
|
-
|
453,6
|
НССТУ
|
-
|
1
|
1
|
-
|
500
|
500
|
450
|
-
|
450
|
450
|
-
|
СН ПНД3
|
-
|
1
|
1
|
1
|
500
|
285
|
256,5
|
-
|
256,5
|
256,5
|
256,5
|
НПод
|
1
|
-
|
1
|
-
|
400
|
400
|
360
|
360
|
-
|
360
|
-
|
СН ПНД1
|
1
|
1
|
1
|
-
|
315
|
211,05
|
189,945
|
189,9
|
189,9
|
189,9
|
-
|
Тр.6/0,4 БМЗ
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1000
|
-
|
540
|
540
|
540
|
540
|
540
|
Тр.6/0,4 БАО
|
1
|
2
|
1
|
2
|
1000
|
-
|
360
|
360
|
720
|
360
|
720
|
Тр.6/0,4 КО
|
-
|
1
|
-
|
1
|
1000
|
-
|
540
|
-
|
540
|
-
|
540
|
Тр.6/0,4 СУЗ
|
-
|
1
|
-
|
1
|
400
|
-
|
144
|
-
|
144
|
-
|
144
|
|
ВJ
|
|
ВK
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПодпН2
|
1
|
-
|
1
|
-
|
800
|
752
|
676,8
|
676,8
|
-
|
676,8
|
-
|
НВП
|
1
|
-
|
1
|
-
|
800
|
744
|
669,6
|
669,6
|
-
|
669,6
|
-
|
НВ ОРДЭС
|
1
|
-
|
1
|
-
|
250
|
250
|
225
|
225
|
-
|
225
|
-
|
Тр.6/0,4 н.п.
|
1
|
-
|
1
|
-
|
1000
|
-
|
540
|
540
|
-
|
540
|
-
|
Тр.6/0,4 АБП
|
1
|
-
|
1
|
-
|
400
|
-
|
180
|
180
|
-
|
180
|
-
|
Тр.6/0,4 УВС
|
1
|
-
|
-
|
-
|
400
|
-
|
180
|
180
|
-
|
-
|
-
|
Тр.6/0,4
ОРДЭС
|
1
|
-
|
-
|
-
|
400
|
-
|
90
|
90
|
-
|
-
|
-
|
|
BV
|
BW
|
BX
|
BZ
|
|
|
|
|
|
|
|
АПН
|
1
|
1
|
1
|
1
|
800
|
728
|
655,2
|
655,2
|
655,2
|
655,2
|
655,2
|
НАВБ
|
1
|
1
|
1
|
1
|
800
|
800
|
720
|
720
|
720
|
720
|
720
|
НТВ
|
2
|
2
|
2
|
2
|
630
|
598,5
|
538,65
|
1077,3
|
1077,3
|
1077,3
|
1077,3
|
Тр.6/0,4 н.п.
|
2
|
2
|
2
|
2
|
1000
|
-
|
180
|
360
|
360
|
360
|
360
|
Тр.6/0,4 АБП
|
1
|
1
|
1
|
1
|
400
|
-
|
180
|
180
|
180
|
180
|
180
|
Тр.6/0,4 ДЭС
|
1
|
1
|
1
|
1
|
400
|
-
|
90
|
90
|
90
|
90
|
90
|
Расчетная нагрузка на расщепленную обмотку:
|
21134
|
16293
|
24030
|
17393
|
Расчетная нагрузка на трансформатор СН:
|
36385
|
47290
|
Расчет токов КЗ и тепловых импульсов для выбора коммутационных аппаратов и токоведущих частей в схеме СН.
Рисунок 1. Расчетная схема для определения токов КЗ при расположении точек КЗ на секциях СН 6 кВ и 0,4 кВ.
Исходные данные для расчета:
Рабочий трансформатор собственных нужд: ТРДНС-63000/35
Резервный трансформатор собственных нужд: ТРДНС-63000/35
Трансформатор 6/04 кВ : ТСЗС-1000
Система со стороны ТСН: ток КЗ на ответвлении к ТСН при номинальном напряжении генератора .
Система со стороны РТСН: эквивалентное сопротивление со стороны высшего напряжения РТСН при среднеэксплуатационном напряжении ОРУ при токе КЗ на шинах ОРУ
Магистраль резервного питания: длина 50 м; удельное сопротивление
Эквивалентный электродвигатель секции 6,3 кВ:
Эквивалентный электродвигатель секции 0,4 кВ:
Таблица 1. Расчет сопротивлений элементов схемы замещения для расчета КЗ на секции 6,3 кВ и 0,4 кВ при отсутствии секционного реактора.
№
|
Название расчетной величины
|
Формула
|
Расчет
|
Размерность
|
1
|
Эквивалентное сопротивление сети в точке включения ТСН
|
|
|
Ом
|
2
|
Базисные напряжения
|
-
|
|
кВ
|
3
|
Базисная мощность
|
-
|
|
МВА
|
4
|
Базисный ток при напряжении 6,3 кВ
|
|
|
кА
|
5
|
Базисный ток при напряжении 0,4кВ
|
|
|
кА
|
6
|
Сопротивление сети в точке включения ТСН, приведенное к базсисным условиям
|
|
|
о.е.
|
7
|
Сопротивление сети в точке включения РТСН, приведенное к базсисным условиям
|
|
|
о.е.
|
8
|
Сопротивление обмотки высшего напряжения ТСН в трехлучевой схеме замещения
|
|
|
о.е.
|
9
|
Сопротивление обмотки низшего напряжения ТСН в трехлучевой схеме замещения
|
|
|
о.е
|
10
|
Сопротивление обмотки высшего напряжения РТСН в трехлучевой схеме замещения
|
|
|
о.е.
|
11
|
Сопротивление обмотки низшего напряжения РТСН в трехлучевой схеме замещения
|
|
|
о.е.
|
12
|
Сопротивление участка магистрали резервного питания
|
|
|
о.е.
|
13
|
Сопротивление трансформатора собственных нужд 6/0,4 кВ
|
|
|
о.е.
|
14
|
Мощность эквивалентного двигателя D1 на секции 6,3 кВ при питании от ТСН
|
|
|
МВА
|
15
|
Мощность эквивалентного двигателя D2 на секции 6,3 кВ при питании от РТСН
|
|
(при )
(при )
|
МВА
|
16
|
Мощность эквивалентного двигателя D3 на секции 0,4 кВ
|
|
|
МВА
|
17
|
Сопротивление эквивалентного двигателя D1 на секции 6,3 кВ при питании от ТСН
|
|
|
о.е.
|
18
|
Сопротивление эквивалентного двигателя D2 на секции 6,3 кВ при питании от РТСН
|
|
(при )
(при )
|
о.е.
|
19
|
Сопротивление эквивалентного двигателя D3 на секции 0,4 кВ
|
|
|
о.е.
|
20
|
Суммарное сопротивление системы электроснабжения до секции 6,3 при питании от ТСН
|
|
|
о.е.
|
21
|
Суммарное сопротивление системы электроснабжения до секции 6,3 при питании от РТСН
|
|
|
о.е.
|
22
|
Суммарное сопротивление системы электроснабже-ния до секции 0,4 кВ
|
|
|
о.е.
|
Таблица 2. Расчет токов КЗ при КЗ на секциях 6,3 кВ и 0,4 кВ при отсутствии секционного реактора.
Периодическая составляющая тока трехфазного КЗ в начальный момент времени на секции 6,3 кВ
|
1
|
-от системы С1
|
|
|
кА
|
2
|
-от группы двигателей D1
|
|
|
кА
|
3
|
-cуммарная на сеции 6,3 кВ при питании от ТСН
|
|
|
кА
|
Периодическая составляющая тока трехфазного КЗ в начальный момент времени на секции 0,4 кВ
|
4
|
-от системы С1
|
|
|
кА
|
5
|
-от группы двигателей D3
|
|
|
кА
|
6
|
-cуммарная на сеции 0,4 кВ при питании от ТСН
|
|
|
кА
|
Определение для секции 6,3 кВ периодичесой и апериодической составляющих к моменту отключения КЗ выключателем 6,3 кВ, а также ударного тока и процентного содержания апериодической составляющей тока КЗ
|
7
|
Минимальное время действия РЗ
|
-
|
|
с
|
8
|
Собственное время отключения элегазового выключателя типа LF
|
-
|
|
с
|
9
|
Расчетная продолжительность КЗ (время от возникновения КЗ до момента начала расхождения контактов выключателя)
|
|
|
с
|
10
|
Периодическая составляющая тока КЗ от группы двигателей D1 при с, с
|
|
|
кА
|
11
|
Суммарная периодическая составляющая тока КЗ при c
|
|
|
кА
|
12
|
Апериодическая составляющая тока КЗ от группы двигателей D1 при c, c
|
|
|
кА
|
13
|
Апериодическая составляющая тока КЗ от системы С1 при c, с
|
|
|
кА
|
14
|
Суммарная апериодическая составляющая тока КЗ при c
|
|
|
кА
|
15
|
Ударный коэффициент для группы двигателей D1
|
|
|
-
|
16
|
Ударный коэффициент системы С1
|
|
|
-
|
17
|
Ударный ток КЗ от группы двигателей D1
|
|
|
кА
|
18
|
Ударный ток КЗ от системы С1
|
|
|
кА
|
19
|
Суммарный ударный ток КЗ на напряжении 6,3 кВ
|
|
|
кА
|
20
|
Процентное содержание апериодической составляющей тока КЗ
|
|
|
%
|
Определение для секции 0,4 кВ периодичесой и апериодической составляющих к моменту отключения КЗ выключателем 0,4 кВ, а также ударного тока и процентного содержания апериодической составляющей тока КЗ
|
21
|
Время отключения автоматического выключателя А3700
|
-
|
|
с
|
22
|
Периодическая составляющая тока КЗ от группы двигателей D3 при c, с
|
|
|
с
|
23
|
Суммарная периодическая составляющая тока КЗ при с
|
|
|
с
|
24
|
Апериодическая составляющая тока КЗ от группы двигателей D3 при c, с
|
|
|
кА
|
25
|
Апериодическая составляющая тока КЗ от системы С1 при c, с
|
|
|
кА
|
26
|
Суммарная апериодическая составляющая тока КЗ при с
|
|
|
кА
|
27
|
Ударный ток КЗ от группы двигателей D3
|
|
|
кА
|
28
|
Ударный ток КЗ от системы С1
|
|
|
кА
|
29
|
Суммарный ударный ток КЗ
|
|
|
кА
|
30
|
Процентное содержание апериодической составляющей тока КЗ
|
|
|
%
|
Таблица 3. Расчет тепловых импульсов при отсутствии реакторов на секциях 6,3 кВ и 0,4 кВ
Секция 6,3 кВ
|
1
|
Максимальное время действия релейной защиты
|
-
|
|
с
|
2
|
Полное время отключения элегазового выключателя типа LF
|
-
|
|
c
|
3
|
Расчетная продолжитель-ность КЗ
|
|
|
с
|
4
|
Тепловой ипульс от периодической составляющей тока КЗ при с
|
|
|
kA2c
|
5
|
Постоянная времени изменения апериодического тока для всей схемы
|
|
|
с
|
6
|
Тепловой импульс от апериодической составляющей тока КЗ при с
|
|
|
kA2c
|
7
|
Тепловой импульс от совместного действия периодической и апериодической составляющих токов КЗ в момент с
|
|
|
kA2c
|
8
|
Уставка селективности( время срабатывания резервной релейной защиты)
|
-
|
|
с
|
9
|
Время отключения при проверке на невозгораемость
|
|
|
с
|
10
|
Тепловой импульс тока КЗ при проверке кабелей невозгорание при с
|
|
|
kA2c
|
Секция 0,4 кВ
|
11
|
Время отключения автоматического выключателя А3700 присоединения
|
-
|
|
с
|
12
|
Тепловой ипульс от периодической составляющей тока КЗ при с
|
|
|
kA2c
|
13
|
Постоянная времени изменения апериодического тока для всей схемы
|
|
|
с
|
14
|
Тепловой ипульс от апериодической составляющей тока КЗ при с
|
|
|
kA2c
|
15
|
Тепловой импульс от совместного действия периодической и апериодической составляющих токов КЗ в момент с
|
|
|
kA2c
|
16
|
Время отключения вводного автоматического выключателя АВМ10С
|
-
|
|
с
|
17
|
Тепловой импульс от периодической составляющей тока КЗ при с
|
|
|
kA2c
|
18
|
Тепловой импульс от совместного действия периодической и апериодической составляющих токов КЗ в момент с
|
|
|
kA2c
|
|