Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчет токов короткого замыкания






Челябинская обл., г.Снежинск, ул. Широкая 76.

 

Расчет токов короткого замыкания и выбор уставок релейных защит

 

 

ГИП А.А. Москвин

Г. Челябинск 2011


Введение

Проект " Технического перевооружения системы электроснабжения ООО " ТД Вишневогорский ГОК". Энергоцентр" выполнен на основании договора №01/07-2011/РП от 04.07.2011, технического задания выданного заказчикам ООО " ТД Вишневогорский ГОК" и технического условия № 25/12-ЭС выданного ОАО " Трансэнерго".

Энергоцентр, принадлежащий ООО " ТД Вишневогорский ГОК", предназначен для выработки электроэнергии.

Проектом предусматривается решение по установке двух когенераторных установок (КГУ) G3616LE фирмы Сaterpillar электрической мощностью 1287 кВА (1030 кВт) на напряжение 10, 5 кВ.

В данной работе был проведен расчет токов короткого замыкания при подключении Энергоцентра с 2 (двумя) генераторами к существующей сети, для проверки основного оборудования по ТКЗ в сети 10 кВ в более утяжеленном режиме.

Так же произведен расчет уставок релейной защиты для 1 – ой очереди (Сaterpillar G3616LE в количестве 2(двух) агрегатов).

Расчет токов короткого замыкания

В данном разделе представлен расчет токов короткого замыкания (ТКЗ) на шинах РУ-10 кВ ЗКС, РУ-10 кВ Энергоцентра, РУ-10 кВ ГПП-6 Курчатовская 110/10 кВ для проверки основного оборудования по токам КЗ и расчета уставок релейной защиты (РЗ).

На рисунке 1 представлена расчетная схема сети.

 

 

Таблица 1 - Исходные данные:

Iкз(3)к1 РУ-10кВ ГПП-6 Курчатовская Iкзmaх(К1) = 7, 815 кА, согласно [1], напряжение сети Uн = 10, 5 кВ.
Iкз(3) РУ-10кВ на шинах РУ-10 кВ ЗКС Мини-ТЭЦ Г1-Г4 Согласно [2].
Данные по генераторам существующей Мини-ТЭЦ Представлены в [2].
Генераторы Энергоцентра Г5, Г6 Caterpillar SR4BHV Sном.г = 1287 кВА, Uном = 10, 5 кВ Uф = 6, 062 кВ, cosφ н = 0, 8, Iном = 71 А, Х" d = 14, 9565 Ом, Х2 = 15, 1866 Ом,
Продолжение таблицы 1
Генераторы Энергоцентра Г5-Г7 Caterpillar SR4BHV Х'd = 16, 7973 Ом, Та = 0, 0610 с, согласно [3].
Кабельные линии КЛ1, КЛ5: 2хААБ2лШв-10(3х120) L1 = 2200 м, L5 = 35 м, Rкл1.у = Rкл5.у = 0, 32 Ом/км, Хкл1.у = Хкл5.у = 0, 057 Ом/км, согласно [4]
Кабельные линии КЛ2, КЛ3, КЛ4: ПвВнг-10(3х50) для упрощения расчетов длины КЛ2, КЛ3, КЛ4 примем равными наименьшему L2 = L3 = L4 = 20 м, Rкл2.у = Rкл3.у = Rкл4.у = 0, 43 Ом/км, Хкл2.у = Хкл3.у = Хкл3.у = 0, 078 Ом/км, согласно [4].

 

 

Рис.1 - Расчетная схема сети.

 

Схема замещения сети представлена на рис.2. Сопротивления на схеме замещении представлены в мОм

 

 

Рис.1 – Схема замещения сети

Параметры схемы замещения:

1. Энергосистема 10 кВ

Принимается ЭДС энергосистемы:

Ес = 10, 5 кВ.

Мощность КЗ системы:

Sк = 3 Iкзmax(К1) = 3 10, 5 7, 815 = 142, 13 МВА.

Сопротивление системы:

2. Генераторы Мини-ТЭЦ Г1-Г4

Коэффициент трансформации, согласно [2]:

Кт = 26, 25

Максимальная ЭДС генератора (ЭДС генератора с перевозбуждением) приведенное к 0, 4 кВ, согласно [2]:

Максимальная ЭДС генератора (ЭДС генератора с перевозбуждением) приведенное к 10, 5 кВ, согласно [2]:

Сопротивление узла от Мини-ТЭЦ до точки К3 РУ-10 кВ ЗКС, согласно [2]:

3. Генераторы Энергоцентра Г5-Г6

Индуктивное сопротивление генераторов Г5-Г6:

Хг = Х" d = 14, 9565 Ом = 14956, 5 мОм

Активное сопротивление генераторов Г5-Г6:

Максимальная ЭДС генератора (ЭДС генератора с перевозбуждением):

где:

4. Кабельные линии КЛ1, КЛ5

Активное сопротивление КЛ1, КЛ5:

Rкл1 = Rкл1.у∙ L1/Nкл1 = 0, 32∙ 2200/2 = 352 мОм;

Rкл5 = Rкл5.у∙ L5/Nкл5 = 0, 32∙ 35/2 = 5, 6 мОм.

Индуктивное сопротивление КЛ1, КЛ5:

Хкл1 = Хкл1.у∙ L1/Nкл1= 0, 057∙ 2200/2 = 62, 7 мОм;

Хкл5 = Хкл5.у∙ L5/Nкл5 = 0, 057∙ 35/2 = 0, 71 мОм.

5. Кабельные линии КЛ2, КЛ3,

Активное сопротивление КЛ2, КЛ3:

Rкл2 = Rкл3 = Rкл2.у∙ L2/Nкл2 = 0, 43∙ 20/1 = 8, 6 мОм.

Индуктивное сопротивление КЛ2, КЛ3:

Хкл2 = Хкл3= Хкл2.у∙ L2/Nкл2 = 0, 078∙ 20/1 = 1, 56 мОм

Расчет тока трехфазного КЗ от системы:

где: и - суммарное активное и индуктивное сопротивление до i-ой точки.

Для точки К2:

где: коэффициент ударный Куд=1, 3 определяется в соответствие [4] рис. 6.1 по отношению или .

Далее посчитаем ток трехфазного КЗ для всех точек и сведем в таблицу 1.

Таблица 1 – Составляющая токов трехфазного КЗ от системы.

Точка Uн, кВ , мОм , мОм , мОм Куд Iкзmax, кА ia0, кА iу, кА
К1 10, 5 - 775, 7 775, 7 - 1, 8 7, 815 11, 05 19, 89
К2 10, 5   838, 4 909, 3 0, 42 1, 3 6, 666 9, 43 12, 26
К3 10, 5 357, 6 839, 1 912, 1 0, 42 1, 3 6, 462 9, 399 12, 218

 

Расчет тока трехфазного КЗ от одного генератора Энергоцентра Г5:

Для точки К2:

Далее посчитаем ток трехфазного КЗ для всех точек и сведем в таблицу 2.

Таблица 2 – Составляющая токов трехфазного КЗ от одного генератора Энергоцентра Г5.

Точка Uн, кВ , мОм , мОм , мОм Куд Iкзmax, кА ia0, кА iу, кА
К1 10, 5 428, 91 15020, 8 15026, 9 0, 028 1, 95 0, 403 0, 571 1, 113
К2 10, 5 76, 91 14958, 1 14958, 3 0, 005 2, 0 0, 405 0, 573 1, 146
К3 10, 5 357, 6 839, 1 912, 1 0, 006 2, 0 0, 405 0, 573 1, 146

Далее определим суммарный ток трехфазного КЗ для всех точек от двух генераторов Энергоцентра Г5и Г6 и сведем в таблицу 3.

 

Таблица 3 – Составляющая токов трехфазного КЗ от двух генераторов Энергоцентра Г5-Г6.

Точка Uн, кВ Iкзmax, кА ia0, кА iу, кА  
 
К1 10, 5 0, 806 1, 142 2, 226  
К2 10, 5 0, 810 1, 146 2, 292  
К3 10, 5 0, 810 1, 146 2, 292  

 

Расчет тока трехфазного КЗ от четырех генераторов Мини-ТЭЦ Г1-Г4:

Для точки К3:

Далее посчитаем ток трехфазного КЗ для всех точек и сведем в таблицу 4.

Таблица 4 – Составляющая токов трехфазного КЗ от четырёх генераторов Мини-ТЭЦ Г1-Г4.

Точка Uн, кВ , мОм , мОм , мОм Куд Iкзmax, кА ia0, кА iу, кА
К1 10, 5 16636, 6 18190, 41 15026, 9 0, 91 1, 05 0, 886 1, 253 1, 315
К2 10, 5 16284, 6 18127, 71   0, 9 1, 06 1, 106 1, 563 1, 658
К3 10, 5       0, 89 1, 07 1, 108 1, 564 1, 672

 

Результаты расчета ТКЗ сведем в таблицу 5.

Таблица 5 – Суммарный ток трехфазного КЗ.

Точка Uн, кВ Iкзmax, кА ia0, кА iу, кА  
 
К1 10, 5 9, 507 13, 455 23, 431  
К2 10, 5 8, 414 12, 139 16, 210  
К3 10, 5 8, 212 12, 109 16, 182  

Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.01 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал