Расчет рабочих токов
Продолжительные рабочие токи определяются для выбора аппаратов и проводников. Различают рабочие токи нормального режима, а также утяжеленного (ремонтного, аварийного, послеаварийного). Для выбора аппаратуры следует ориентироваться на утяжеленный режим работы, получая максимальные рабочие токи.
1. Рабочий ток фидеров
[кА]
где:
- Pн.ф. – номинальная мощность фидера, [МВА];
- Uн.ф. – номинальное напряжение фидера (потребителя), [кВ];
- cosφф – коэффициент мощности потребителя.
Для РУСН:
[кА]
Для РУНН:
[кА]
2. Рабочий ток секции секционного выключателя (как ток наиболее загруженной секции шин)
[кА]
где:
- ∑Рн.ф. – сумма мощностей потребителей наиболее загруженной секции сборных шин, [МВт];
- Uн – номинальное напряжение группы токоприемников, [кВ];
- cosφ
ср.вз. – средневзвешенное значение коэффициентов мощности группы токоприемников.
Для РУСН:
[кА]
cosφср.вз = cosφСН = 0,8 т.к. потребители на шине однородные.
Для РУНН:
[кА]
cosφср.вз = cosφНН = 0,9 т.к. потребители на шине однородные.
3. Рабочий ток вводов РУ и сборных шин
[кА]
где:
- ∑Рн.РУ – суммарная номинальная мощность всех отходящих присоединений РУ, [МВт];
- cosφср.вз.РУ - средневзвешенное значение коэффициентов мощности всех отходящих присоединений РУ.
Для РУСН:
[кА]
Для РУНН:
[кА]
4. Максимальный рабочий ток РУВН
[кА]
где:
- 1,4 – кратность максимальной перегрузки в аварийном режиме;
- Sнт – номинальная мощность силового трансформатора, [МВА];
- Uн.ВН – номинальное напряжение РУВН.
[кА]
3.5. Расчет токов короткого замыкания
Расчет токов к.з. выполняется для проверки аппаратуры на отключающую способность и динамическую стойкость, для проверки на термическую устойчивость шин распределительных устройств. Для этих целей в соответствующих точках схемы подстанции определяются наибольшие токи к.з. (трехфазные).
Рис.3.5.1. Расчетная схема подстанции
Расчет производится аналитическим методом в относительных базисных единицах (индекс «б» опускается).
За базисную мощность принимаем Sб = 1000 МВА.
Относительное сопротивление системы:
где Sном – номинальная мощность системы.
Сопротивления обмоток трансформаторов:
Приводим относительные сопротивления обмоток к базисной мощности:
Сопротивления ЛЭП:
где:
- Xуд = 0,4 – индуктивное погонное сопротивление линии [Ом/км];
l – длина линии;
Uср – среднее напряжение линии.
Все расчетные сопротивления нанесены на схему замещения подстанции (Рис.3.5.2.).
Рис.3.5.2. Схема замещения подстанции