Schema de proiectare a instalației este înțeleasă ca o diagramă simplificată a unei instalații electrice cu o indicație a tuturor elementelor și a parametrilor acestora care afectează curentul de scurtcircuit și, prin urmare, trebuie luați în considerare la efectuarea calculelor. În schema de proiectare, punctele de scurtcircuit sunt planificate astfel încât aparatele și piesele de curent ale circuitului să se afle în cele mai severe condiții de funcționare.
Fig. 18. Schema de calcul a CHPP pentru determinarea curenților de scurtcircuit
Elaborarea unei scheme de substituire
La elaborarea schemei de înlocuire, luăm următoarele presupuneri:
· La calculul curenților de scurtcircuit la punctele K-1 - K-4 nu se va lua în considerare efectul motoarelor propriilor sale nevoi, ca puterea acestor surse este scăzut și ele sunt eliminate din punctele de defect, așa cum se aplică pentru o rezistență considerabilă;
· Încărcarea GRU este aplicată în spatele reactoarelor și în spatele liniilor de cablu, care, pe lângă inductivitatea mare, au o rezistență activă considerabilă. Sarcina alimentată de la aparatul de distribuție exterioară de 35 kV este situată în spatele liniilor lungi, care au și o mare rezistență. Sarcina însăși este conectată, în cel mai bun caz, la o tensiune de 6-10 kV (cele mai mari motoare), prin urmare există mai multe transformări pe secțiune de la unitatea de distribuție de 35 kV la sarcină. Din aceste motive, nu vom introduce astfel de încărcături îndepărtate în schema de substituire.
Compunem o schemă de substituire compusă din EMF și rezistențe. Deoarece tensiunea instalației electrice este mai mare de 1000 V și nu există linii de cablu în ea, numai rezistențe inductive vor fi incluse în circuitul de înlocuire în conformitate cu [2].
Fig. 19. Un circuit de substituție pentru calculul curenților de scurtcircuit
Calculul va fi efectuat în unități relative. Ne sunt date condițiile de bază pentru calcularea curenților de scurtcircuit. Să luăm puterea de bază egală cu. iar tensiunea de bază este egală cu tensiunea treptei, pe care este loc punctul K-1, adică. Definiți stresurile de bază și curenții tuturor celorlalte etape:
Acum se calculează valorile parametrilor circuitului de substituție.
În conformitate cu [23], se recomandă pagina 99 pentru turbogeneratoare de până la 100 MW.
Pentru sistemul conform [23], p. 99. apoi:
Rezistența generatoarelor 63 MW:
Conform [5], reactoarele de secțiune sunt de obicei acceptate pentru reactoarele secționate. iar rezistența conform [23], p. 148 este aleasă ca fiind cea mai mare posibilă dintre cele listate în catalog pentru tipul de reactor prevăzut. După stabilirea rezistenței reactorului, calculați curentul de scurtcircuit pe liniile instalației. Dacă curentul este mai mare decât se aștepta, rezistența reactorului trebuie schimbată și calculul repetat.
Luând în considerare acești parametri, selectăm 2 reactoare unice conectate la serie.
Selectăm conform [7] un singur reactor RBNG10-4000-0.18U1 cu următorii parametri:
Rezistența reactoarelor secționate RDD 10-4000-0,18UZ
Unde n- este numărul de reactoare secționale conectate secvențial. În cazul nostru există două.
Rezistența transformatoarelor cu trei înfășurări TDTN-63000/110:
Tensiunea de scurtcircuit a înfășurării CH, având o valoare negativă, este de obicei presupusă a fi zero în calculele conform [23]. Apoi, rezistența înfășurărilor transformatorului cu trei înfășurări:
Se determină rezistența a două linii de 110 kV. Conform [23], pagina 98, rezistența specifică a liniei aeriene 6-220 kV este presupusă a fi de 0,4 Om / km. apoi:
Ca urmare a calculelor, a fost obținută următoarea schemă de substituție:
Fig. 20. Un circuit de substituție pentru calculul curenților de scurtcircuit
4.4. Calculul parametrilor curenților de scurtcircuit (In0, In # 964; i.y. # 964;) pentru punctul K-1
Acum efectuăm contracția schemei de substituție cu privire la punctul de scurtcircuit K-1.
Conversie pentru rezistențe conectate în serie (a se vedea figura 20):
Transformarea triunghiului echivalent într-o stea echivalentă
Acum adăugați rezultatul:
Este necesar să se separe lanțurile conectate pentru determinarea machiajului de la Γ3, Γ4 și de la Γ1, Γ2. Pentru aceasta, găsim coeficienții de distribuție actuali.
Prin urmare, rezistența ramurilor:
Astfel, obținem următorul circuit echivalent pentru RS în punctul K-1:
Fig. 31. Schema de substituție după transformări
Gasim valorile curentilor supertransitionali din fiecare sursa:
Acum determinați curenții de șoc pentru fiecare ramură. În conformitate cu [25], pagina 110 pentru generatoarele de putere de 63 MW, se presupune că coeficientul de șoc este de 1,95. Pentru sistemul pentru aceeași sursă, luăm coeficientul de șoc egal cu 1,78. Apoi, curenții de șoc din fiecare sursă:
Acum determinăm valoarea efectivă a valorilor periodice și instantanee ale componentelor aperiodice ale curentului de scurtcircuit la momentul deconectării. Timpul de oprire conform [2] este definit ca:
unde - timpul de protecție a releului, luat egal cu 0,01 s; - timpul propriu de oprire, în funcție de tipul acestuia. Întreruptoarele cu izolație gazoasă vor fi instalate la un ansamblu electric de 110 kV cu timpul propriu de oprire în conformitate cu [14] de 0,035 s. apoi:
Pentru generatoare, componenta periodică a curentului în momentul închiderii este determinată de formula :.
Pentru a determina din curbele [23], p. 113, este necesar să cunoaștem distanța electrică a punctului RS de la generator. Distanța este determinată de fracțiunea curentului de scurtcircuit de la generator, raportată la curentul nominal, treapta de tensiune rezultată, în cazul în care a apărut scurtcircuitul. Definiți distanța dintre defecțiunile fiecărui generator:
Acum, în conformitate cu [23], pagina 113 pentru generatoare, pentru moment de timp 0,045 s la distanța găsită de RS găsim valorile. În cazul în care. atunci este acceptat:
Componentele periodice ale curentului de scurtcircuit de la generatoare până la momentul de divergență al contactelor:
În cele din urmă, determinăm componenta aperiodică a curentului de scurtcircuit în momentul divergenței de contact. Conform [23], constanta timpului de dezintegrare a componentei aperiodice este egală cu: pentru generator 63 MW - 0,39 s, Pentru sistemul conform [], p. 110, constanta de timp este 0,04 s.
Să compilam un tabel rezumat al rezultatelor calculării curenților de scurtcircuit pentru punctul K-1:
Tabelul 12. Rezultatele calculului manual al curenților de scurtcircuit pentru punctul K-1