Розглядати будемо перше завдання, де досить уміти визначати струм к.з., що підтікає до місця ушкодження, а в деяких випадках також розподіл струмів у галузях схеми, що безпосередньо примикають до нього. При цьому основна мета розрахунку складається у визначенні струму к.з. для найбільш важкого режиму роботи мережі. Облік роблять приблизно, допускаючи при цьому, що вона має максимальне значення в розглянутій фазі. Допущення, що спрощують розрахунки, приводять до деякого перебільшення струмів к.з. (погрішність практичних методів розрахунку не перевищує 10%), що прийнято вважати припустимим.
Розрахунок струмів при трифазному к.з. виконується в наступному порядку:
а) складається розрахункова схема;
б) за розрахунковою схемою складається електрична схема заміщення;
в) шляхом поступового перетворення приводять схему заміщення до найбільш простого виду так, щоб кожне джерело живлення або група джерел, що характеризує певним значенням результуючої ЕДС, були пов'язані із крапкою к.з. одним результуючим опором Хрез;
г) визначається початкове значення струму к.з. Iн.о., потім ударний струм і, при необхідності, періодичного й аперіодичну тридцятимільйонного струму для заданого моменту часу t.
Розрахунок струмів короткого замикання для АЕС робимо на
2.2 Вибір високовольтного встаткування й струмоведучих частин головної схеми
Для надійного електропостачання споживачів високовольтна апаратура й струмоведучі частини розподільних пристроїв вибирають так, щоб вони володіли:
- електричною міцністю (здатність довгостроково витримувати максимальна робоча напруга й протистояти короткочасним перенапругам);
- відповідною навантажувальною здатністю, завдяки якій протікання тривалих (форсованих) струмів навантаження не викликає їхнього ушкодження, прискореного зношування ізоляції, неприпустимого нагрівання;
- термічною стійкістю, тобто здатністю короткочасно протистояти термічній дії струмів короткого замикання, не перегріваючись понад припустимі межі;
- динамічною стійкістю, що полягає в наявності таких запасів механічної міцності, при яких динамічні зусилля, що виникають між струмоведучими частинами при протіканні по них ударних струмів короткого замикання, не приводять до їхнього ушкодження, самовідключенню контактів апаратів;
- необхідною здатністю, що відключає (для вимикачів високої напруги).
2.2.1 Вибір вимикачів і роз'єднувачів 750 кВ
Обраний тип вимикачів: ВНВ-750-4000-40
Обраний тип роз'єднувачів: РЛНД-750/4000
Таблиця № 2.1 - Вибір вимикачів і роз'єднувачів
№№
п/пПараметри, що визначають умови виборуУмови
виборуПерелік умовЗначеннярозрахунковегарантійневим1Рід установки вимикачавідкритийвідкритийвідкритий2Наявність і вид АПВпотрібно АПВдоп. АПВ3Номінальна напругаUНС=750 кВUН=750 кВUН=500 кВUНС UН4Максимальна робоча напругаUМС=787 кВUМ=787 кВUМ=525 кВUМС UМ5Тривалий струм навантаження при температурі навколишнього середовища Vокр.= 35 0СIФ= 3503 АIН= 4000 АIН= 4000 АIФ IН6Час відключення вимикачаtо= 0,04 з7Власний час відключення вимикачаtс.о.= 0,06 з8Час спрацьовування релейного захистуtр.з.= 0,01 з9Час від виникнення к.з. до початку розбіжності контактів вимикача= tр.з.+ tс.о.= 0,01+0,06=0,07з10Діюче значення к.з. у момент початку розбіжності контактів вимикачаIн= 18,05 кАIно= 40 кАIн Iно11Повний струм к.з. у момент розмикання контактів вимикачаiкт=47,08 кАiк=63 кА12Тепловий імпульсВк расч.= 241,66 кА2*зВкгар.=1600 кА2*зВкгар.=1600 кА2*зВк Вк гар.13Ударний струмiуд =54,37 кАIскв =63 кАIскв =160 кАiуд iскв
2.2.2 Вибір вимикачів і роз'єднувачів 330 кВ
Обраний тип вимикачів: ВНВ-330Б-3200-40В1
Обраний тип роз'єднувачів: РП-330Б-2/3200УХЛ1
Таблиця № 2.2 - Вибір вимикачів і роз'єднувачів
№№
п/пПараметри, що визначають умови виборуУмови
виборуПерелік умовЗначеннярозрахунковегарантійневим1Рід установки вимикачавідкритийвідкритийвідкритий2Наявність і вид АПВпотрібно АПВдоп. АПВ3Номінальна напругаUНС=330 кВUН=330 кВUН=330 кВUНС UН4Максимальна робоча напругаUМС=340 кВUМ=363 кВUМ=363 кВUМС UМ5Тривалий струм навантаження при температурі навколишнього середовища Vокр.= 35 0СIФ= 700,5 АIН= 3200 АIН= 3200 АIФ IН6Час відключення вимикачаtо= 0,04 з7Власний час відключення вимикачаtс.о.= 0,06 з8Час спрацьовування релейного захистуtр.з.= 0,01 з9Час від виникнення к.з. до початку розбіжності контактів вимикача= tр.з.+ tс.о.= 0,01+0,06=0,07з10Діюче значення к.з. у момент початку розбіжності контактів вимикачаIн= 24,46 кАIно= 40 кАIн Iно11Повний струм к.з. у момент розмикання контактів вимикачаiкт=58,09 кА12Тепловий імпульсВк расч.= 344,88 кА2*зВк расч Вк гар.13Ударний струмiуд =64,34 кАiуд iскв2.2.3 Вибір вимикача навантаження
У генераторному ланцюзі блоку 1000 Мвт між генератором і відгалуженнями до робочих трансформаторів власних потреб (с.н.) установлюємо комплекс агрегатний генераторний КАГ-24-30/30000 на напругу 24 кВ і струмом відключення 30 ка.
Таблиця № 2.3 -
№№
п/пПараметри, що визначають умови виборуУмови
виборуПерелік умовЗначеннярозрахунковегарантійнеОбраний тип: КАГ-24-30/300001Номінальна напругаUНС=24 кВUН=24 кВUНС UН2Тривалий струм навантаження при t середовища Vокр.=350СIфорс=26,8 кАIно = 30 кАIфорс Iно3Тепловий імпульсВк расч= 54863.56 кА2зВк гар=I2ноtп =108300кА2зВк расч Вк гар4Ударний струмiуд = 570.02 кАiуд iскв
2.2.4 Вибір проводу струму генератор-трансформатор (24 кВ)
Таблиця № 2.4
№№
п/пПараметри, що визначають умови виборуУмови
виборуПерелік умовЗначеннярозрахунковегарантійнеОбраний тип: ТЕН-500В11Номінальна напругаUНС=24 кВUН=24 кВUНС UН2Номінальний струмIНг=26,8 кАIНт= 30 кАIНг IНт3Ударний струмiуд =570.02 кАiскв =570 кАiуд iсквУбудовані трансформатори струму: ТШЛ-24Б-2000/5Убудовані трансформатори напруги: ЗНОМ-24; ЗОМ-1/24
2.2.5 Вибір трансформатора напруги (750 кВ)
Таблиця № 2.5 - Вибір трансформатора напруги
№№
п/пПараметри, що визначають умови виборуУмови
виборуПерелік умовЗначеннярозрахунковегарантійнеОбраний тип: НДЕ-7501Рід установкивідкритевідкрите2Номінальна потужність у необхідному класі точностіSн3= 500 ВАSн3= 600 ВА3Номінальна напругаUНС=500 кВUН=500 кВUНС UН4Клас точності115Схема з'єднання1/1-01/1-06Вторинне навантаження від генераторних приладів для найбільш навантаженої фази
Таблиця № 2.6 Вторинне навантаження трансформатора напруги
НайменуванняТипПотужністьЧисло котушокCosSinЧисло проведення.Сумарна потужністьР, мВтQ,мВарВольтметр що показуєЕ-335211012,0Ваттметр що показуєД-3351,521013,0Варметр що показуєД-3351,520113,0Вольтметр що реєструєН-34810210120Варметр що реєструєН-34810201120Лічильник Вт-Година-АктивноїИ-675320,380,9251614,6Лічильник Ва-реактивноїИ-673М320,380,9251614,6Р=37Q=52,22.2.6 Вибір трансформатора напруги (330кВ)
Таблиця № 2.7 - Вибір трансформатора напруги
№№
п/пПараметри, що визначають умови виборуУмови
виборуПерелік умовЗначеннярозрахунковегарантійнеОбраний тип: НКФ-3301Рід установкивідкритевідкрите2Номінальна потужність у необхідному класі точностіSн3= 500 ВА3Номінальна напругаUНС=330 кВUН=330 кВUНС UН4Клас точності115Схема з'єднання1/1-01/1-06Вторинне навантаження від генераторних приладів для найбільш навантаженої фази
Таблиця № 2.8 - Вторинне навантаження трансформатора напруги
НайменуванняТипПотужністьЧисло котушокCosSinЧисло проведення.Сумарна потужністьР, мВтQ,мВарВольтметр що показуєЕ-335211012,0Ваттметр що показуєД-3351,521013,0Варметр що показуєД-3351,520113,0Вольтметр що реєструєН-34810210120Варметр що реєструєН-34810201120Лічильник Вт-Година-АктивноїИ-675320,380,9251614,6Лічильник Ва-реактивноїИ-673М320,380,9251614,6Р=37Q=52,2
2.2.7 Вибір трансформатора струму (750 Кв)
Таблиця № 2.9 - 7 Вибір трансформатора
№№
п/пПараметри, що визначають умови виборуУмови
виборуПерелік умовЗначеннярозрахунковегарантійнеОбраний тип: ТРН-750В11Рід установкивідкритевідкрите2Номінальна напругаUНС=750 кВUН=750 кВUНС UН3Тривалий первинний струм навантаженняIф=3503 АI1Н=4кАIф I1Н4Вторинний струмI2=1 АI2Н=1 АI2 = I2Н5Клас точності0,5Р0,5Р6Вторинне навантаженняS2=15,6 ВАS2Н=40 ВАS2 S2Н7Перетин сполучних проводівSпр1,49 мм2, Sв=2,5 мм2Sпр Sв= Sст8Тепловий імпульсВк расч.= 369.60
ка2*зВк гар.= 1600
ка2*зВк расч Вк гар.9Ударний струмiуд =54,37 кАIдин =120 кАiуд iскв
Таблиця № 2.10 Вторинне навантаження трансформатора струму
НайменуванняТипНавантаження, ВАфаза «А»фаза «В»фаза «З»Амперметр що показуєЕ-3350,20,20,2Ваттметр що показуєД-3350,20,2Варметр що показуєД-3350,20,2Ваттметр що реєструєН-34855Варметр що реєструєН-34855Лічильник И-6752,52,52,5Лічильник И-673М2,52,52,5=15,6=5,2=15,6
Загальний опір приладів:
rконт=0,1 (Ом), де rконт перехідний опір контактів.
Вторинне навантаження:
Опір проводів:
Перетин проведення:
Приймаємо перетин проведення 1,5 мм2.
2.2.8 Вибір трансформатора струму (330кВ)
Таблиця № 2.11 - Вибір трансформатора струму
№№
п/пПараметри, що визначають умови виборуУмови
виборуПерелік умовЗначеннярозрахунковегарантійнеОбраний тип: ТРН-330-В11Рід установкивідкритевідкрите2Номінальна напругаUНС=330 кВUН=330 кВUНС UН3Тривалий
