 |
Асинхронные двигатели собственных нужд
|
|
|
|
Е=0,9 о.е,согласно [3]
Х”=0,27 о.е, согласно [3]
Хад= Х”*Sб/Sном=0,27*1000/20=13,4 о.е
Где Sном=80/4=20 МВА
Расчет к.з в точке К1.
Принимаем Uб=750 кВ, тогда Iб=Sб/3^0.5*Uб=0,77 кА
Упростим схему замещения на рис.4.1.1.
Рис.4.2.1
Х37=Х10+Х11=0.116+0.242=0.358 о.е
Х38=Хл1/3=1.12/3=0.37 о.е
Х39=Х38+Х1=0.37+0.17=0.54 о.е
Х40=Х24+Х25=0.105+0=0.105 о.е
Х41=Х29+Х27=0.242+0.112=0.354 о.е
Х42=Х28+Х36=0.112+0.242=0.354 о.е
Х43=Хл2/4=0.24/4=0.06 о.е
Х44=Х2+Х43=0.125+0.06=0.185 о.е
С учетом этого получили схему на рис.4.2.2
Рис.4.2.2
Е6=(Е1*Х39+Е3*Х37)/(Х39+Х37)=(1*0.54+1.16*0.358)/(0.54+0.358)=1.06 о.е.
Х45=Х39*Х37/(Х39+Х37)=0.54*.0358/(0.54+0.358)=0.215 о.е.
Х46=Х45+Х40=0.215+0.105=0.32
Е7=(Е4*Х41+Е5*Х42)/(Х41+Х45)=2*1.16*0.354/2*0.354=1.16 о.е.
Х47=Х41*Х42/(Х41+Х42)=0.354/2=0.177 о.е.
С учетом этого получили схему на рис.4.2.3.
Рис.4.2.3.
Х48=Х44*Х47/(Х44+Х47)=0.183*0.177/(0.183+0.177)=0.09 о.е.
Хэкв=Х46*Х48/(Х46+Х48)=0.32*0.09/(0.32+0.09)=0.07 о.е.
Yэкв=1/Хэкв=1/0.07=14.29 о.е.
Еэкв=1/Yэкв*(Е6/Х46+Е2/Х44+Е7/Х47)=1.07 о.е.
I’пок1=Еэкв/Хэкв=1.07/0.07=15.29 о.е.
Iпок1= I’пок1*Iб=15.29*0.77=11.77 кА
Расчет к.з в точке К2.
Принимаем Uб=340 кВ, тогда Iб=Sб/3^0.5*Uб=1.7 кА
Упростим схему замещения на рис.4.1
Рис.4.2.4
Х37=Х10+Х11=0.116+0.242=0.358 о.е
Х38=Хл1/3=1.12/3=0.37 о.е
Х39=Х38+Х1=0.37+0.17=0.54 о.е
Х40=Х24+Х25=0.105+0=0.105 о.е
Х41=Х29+Х27=0.242+0.112=0.354 о.е
Х42=Х28+Х36=0.112+0.242=0.354 о.е
Х43=Хл2/4=0.24/4=0.06 о.е
Х44=Х2+Х43=0.125+0.06=0.185 о.е
С учетом этого получили схему на рис.4.2.5
Рис.4.2.5
Е6=(Е4*Х41+Е5*Х42)/(Х41+Х42)=(1.16*0.354+1.16*0.354)/(0.354+0.354)=1.16 о.е.
Х45=Х41*Х42/(Х41+Х42)=0.354*.0354/(0.354+0.354)=0.177 о.е.
Х46=Х44*Х45/(Х44+Х45)=0.185*0.177/(0.185+0.177)=0.09 о.е.
Е7=(Е2*Х44+Е6*Х45)/(Х44+Х45)=(1*0.185+1.16*0.177)/(0.185+0.177)=1.08 о.е.
Х47=Х40+Х46=0.195 о.е.
С учетом этого получили схему на рис.4.2.6.
Рис.4.2.6.
Х48=Х39*Х37/(Х39+Х37)=0.54*0.358/(0.54+0.358)=0.215 о.е.
Хэкв=Х47*Х48/(Х47+Х48)=0.215*0.195/(0.215+0.195)=0.102 о.е.
Yэкв=1/Хэкв=1/0.102=9.8 о.е.
Еэкв=1/Yэкв*(Е6/Х46+Е2/Х44+Е7/Х47)=1.04 о.е.
I’пок2=Еэкв/Хэкв=1.04/0.102=10.2 о.е.
Iпок2= I’пок2*Iб=10.2*1.7=17.34 кА
|
|
|
Расчет к.з в точке К3.
Принимаем Uб=24 кВ, тогда Iб=Sб/3^0.5*Uб=24 кА
Упростим схему замещения на рис.4.1.1.
Рис.4.2.7
Х37=Х10+Х11=0.116+0.242=0.358 о.е
Х38=Хл1/3=1.12/3=0.37 о.е
Х39=Х38+Х1=0.37+0.17=0.54 о.е
Х40=Х24+Х25=0.105+0=0.105 о.е
Х41=Хл2/4=0.24/4=0.06 о.е
Х42=Х2+Х41=0.125+0.06=0185 о.е
Х43=Х28+Х36=0.112+0.242=0.354 о.е
С учетом этого получили схему на рис.4.2.8
Рис.4.2.8
Е6=(Е1*Х39+Е3*Х37)/(Х39+Х37)=(1*0.54+1.16*0.358)/(0.54+0.358)=1.06 о.е.
Х44=Х39*Х37/(Х39+Х37)=0.54*.0358/(0.54+0.358)=0.215 о.е.
Х45=Х44+Х40=0.215*0.105=0.32 о.е.
Е7=(Е2*Х42+Е5*Х43)/(Х42+Х43)=(1*0.185+1.16*0.354)/(0.185+0.354)=1.11 о.е.
Х46=Х42*Х43/(Х42+Х43)=0.185*0.354/(0.185+0.354)=0.122 о.е.
Хэкв=Х45*Х46/(Х45+Х46)=0.32*0.122/(0.32+0.122)=0.09 о.е.
Еэкв=(Е6*Х45+Е7*Х46)/(Х45+Х46)=(1.06*0.32+1.11*0.122)/(0.32+0.122)=1.07 о.е.
С учетом этого получили схему на рис.4.2.9.
Рис.4.2.9.
Для данного к.з будем рассчитывать два тока к.з:
1-й от системы; 2-й от генератора.Это делается для того,чтобы одновременно учесть к.з как перед блочным трансформатором, так и за ним. За расчетный ток к.з принимается наибольший (ток по которому выбирается генераторный выключатель).
I’1пок3=Еэкв/(Хэкв+Х27)=1.07/(0.09+0.112)=5.3 о.е.
I1пок3= I’1пок3*Iб=5.3*24=127.2 кА
I’2пок3=Е4/Х29=1.16/0.242=4.8 о.е.
I2пок3= I’2пок3*Iб=4.8*24=115.2 кА
Т.к. I1пок3> I2пок3, то выбираем максимальный ток к.з., т.е.
I1пок3= Iпок3=127.2 кА
Расчет к.з в точке К4.
Принимаем Uб=6.3 кВ, тогда Iб=Sб/3^0.5*Uб=91.6 кА
Упростим схему замещения на рис.4.1.1.
Рис.4.2.10
Х37=Х10+Х11=0.116+0.242=0.358 о.е
Х38=Хл1/3=1.12/3=0.37 о.е
Х39=Х38+Х1=0.37+0.17=0.54 о.е
Х40=Х24+Х25=0.105+0=0.105 о.е
Х41=Хл2/4=0.24/4=0.06 о.е
Х42=Х2+Х41=0.125+0.06=0.185 о.е
Х43=Х28+Х36=0.112+0.242=0.354 о.е
Х44=Х30+Х34=0.429+3.175=3.604 о.е
С учетом этого получили схему на рис.4.2.11
Рис.4.2.11
Е6=(Е1*Х39+Е3*Х37)/(Х39+Х37)=(1*0.54+1.16*0.358)/(0.54+0.358)=1.06 о.е.
Х47=Х39*Х37/(Х39+Х37)=0.54*.0358/(0.54+0.358)=0.215 о.е.
Х48=Х47+Х40=0.215*0.105=0.32 о.е.
Е7=(Е2*Х42+Е5*Х43)/(Х42+Х43)=(1*0.185+1.16*0.354)/(0.185+0.354)=1.11 о.е.
Х49=Х42*Х43/(Х42+Х43)=0.185*0.354/(0.185+0.354)=0.122 о.е.
Е8=(Е6*Х48+Е7*Х49)/(Х48+Х49)=(1.06*0.32+1.11*0.122)/(0.32+0.122)=1.07 о.е.
Х50=Х48*Х49/(Х48+Х49)=0.32*0.122/(0.32+0.122)=0.09 о.е.
Х51=Х50+Х27=0.09*0.112=0.202 о.е.
Е9=(Е8*Х51+Е4*Х29)/(Х51+Х29)=(1.07*0.202+1.16*0.242)/(0.202+0.242)=1.12 о.е.
|
|
|
Х52=Х51*Х29/(Х51+Х29)=0.202*0.242/(0.202+0.242)=0.11 о.е.
Х53=Х52+Х44=0.11*3.604=3.714 о.е.
С учетом этого получили схему на рис.4.2.12.
Рис.4.2.12.
I’1пок4=Е9/Х53=1.12/3.714=0.3 о.е.
I1пок4= I’1пок4*Iб=0.3*91.6=27.48 кА
I’адпок4=Еад/Хад=0.9/13.4=0.067 о.е.
Iадпок4= I’адпок4*Iб=0.067*91.6=6.1 кА
Iпок4= I1пок4+ Iадпок4=33.58 кА
Расчет к.з в точке К5.
Принимаем Uб=6.3 кВ, тогда Iб=Sб/3^0.5*Uб=91.6 кА
Упростим схему замещения на рис.4.1.1.
Рис.4.2.13
Х37=Х28+Х36=0.112+0.242=0.354 о.е
Х38=Х27+Х29=0.112+0.242=0.354 о.е
Х39=Хл2/4=0.24/4=0.06 о.е
Х40=Х39+Х2=0.06+0.125=0.185 о.е
Х41=Х24+Х25=0.105+0=0.105 о.е
Х42=Хл1/3=1.12/3=0.37 о.е
Х43=Х42+Х1=0.37+0.17=0.54 о.е
Х44=Х10+Х11=0.116+0.242=0.358 о.е
Х45=Х19+Х23=0.635+2.222=2.857 о.е
С учетом этого получили схему на рис.4.2.14
Рис.4.2.14
Е6=(Е2*Х40+Е5*Х37)/(Х40+Х37)=(1*0.185+1.16*0.354)/(0.185+0.354)=1.11 о.е.
Х46=Х40*Х37/(Х40+Х37)=0.185*.0354/(0.185+0.354)=0.12 о.е.
Е7=(Е6*Х46+Е4*Х38)/(Х46+Х38)=(1.11*0.12+1.16*0.354)/(0.12+0.354)=1.15 о.е.
Х47=Х46*Х38/(Х46+Х38)=0.12*0.354/(0.12+0.354)=0.09 о.е.
Х48=Х47+Х41=0.09*0.105=0.195 о.е.
Е8=(Е1*Х43+Е3*Х44)/(Х43+Х44)=(1*0.54+1.16*0.358)/(0.54+0.358)=1.06 о.е.
Х49=Х43*Х44/(Х43+Х44)=0.54*0.358/(0.54+0.358)=0.22 о.е.
Е9=(Е8*Х49+Е7*Х48)/(Х49+Х48)=(1.06*0.22+1.15*0.195)/(0.22+0.195)=1.1 о.е.
Х50=Х49*Х48/(Х49+Х48)=0.22*0.195/(0.22+0.195)=0.1 о.е.
Х51=Х50+Х45=0.1*2.857=2.957 о.е.
С учетом этого получили схему на рис.4.2.15.
Рис.4.2.15.
I’1пок5=Е9/Х51=1.1/2.957=0.37 о.е.
I1пок5= I’1пок5*Iб=0.37*91.6=33.89 кА
I’адпок5=Еад/Хад=0.9/13.4=0.067 о.е.
Iадпок5= I’адпок5*Iб=0.067*91.6=6.1 кА
Iпок5= I1пок5+ Iадпок5=33.89+6.1=40 кА
Результаты расчета токов к.з.
| РУ-330 кВ | РУ-750 кВ | Генераторн. | Собственные нужды | Резерв собств. нужд | |||
| Iпо, кА | |||||||
| 17.34 | 11.77 | 127.2 | От системы | 33.58 | От системы | ||
| От АД | 6.1 | От АД | 6.1 |
Выбор электрических аппаратов и
Токоведущих частей распределительных устройств.
5.1 Выбор выключателей
РУ-330 кВ
Uуст=330 кВ
Iпо=17.34 кА
Ку=1.935 табл.5 [1]
Ta=0.14 c табл.5 [1]
Iу= 
*Kу*Iпо= *1.935*17.34=47.45 кА-ударный ток
За рабочий утяжеленный ток принимаем ток генератора (присоединение с наибольшей мощностью) при U=95%*Uном.
Iраб ут.=Pном/ 
*0.95*Uном*cos 
=1000/ *0.95*330*0.9=2050 A
Предварительный выбор.
ВВД-330Б-40/3150У1
Uном=330 кВ
Uмах=363 кВ
Iном=3150 А
Iдин=40 кА
Iм.дин=102 кА
Tсв=60 мс-собственное время отключения
Tов=80 мс- время отключения с приводом
Тв=Трзв+Тсв=10+60=70мс- время размыкания дугогасительных контактов
Трзв=10мс-время действия релейной защиты(быстродействующая).
|
|
|
То=Трзо+Тов=100+80=180мс-полное время отключения
Трзо=100мс-время действия релейной защиты (основная).
Iпт=Iпо=17.34 кА (ток отключения) т.к к.з удаленное.
Iат= *Iпо*exp(-Tв/Ta)= *17.34exp(-0.07/0.14)=14.87 кА-аппериодическая составляющая в токе отключения.
В=Iат*100/ *Iпт=14.87*100/ *17.34=61%>Bном=20%-для данного типа выключателя.
В-нормированное содержание апериодической составляющей в токе к.з.
Т.к В>Вдоп то проводим проверку по суммарному току к.з.
*Iпт+Iат= *17.34+14.87=39.4 кА
Импульс квадратичного тока к.з.
Вк=(Iпо расч) 
*(То+Та)=(17.34) *(0.18+0.14)=96.2 (кА) *c
| Расчетные величины | Параметры выключателя ВВД-330Б-40/3150У1 | Условия выбора |
| Uуст=330 кв | Uном=330 кВ | 330=330 |
| Iраб утяж=2050 А | Iном=3150 A | 2050<3150 |
| Iпо=17.34 кА | Iдин=40 кА | 17.34<40 |
| Iу=47.45 кА | Iм дин=102 кА | 47.45<102 |
| Iпт=17.34 кА | Iоткл=40 кА | 17.34<40 |
| *Iпт+Iат=39.4 кА
| *Iоткл*(1+Bном/100)=68кА
| 39.4<68 |
| Вк=96.2 (кА)^2*c | Iт=40 кА Tт=2c | 96.2<(40) *2
|
РУ-750 кВ
Uуст=750 кВ
Iпо=11.77 кА
Ку=1.935 табл.5 [1]
Ta=0.14 c табл.5 [1]
Iу= *Kу*Iпо= *11.77*1.935=32.2 кА-ударный ток
За рабочий утяжеленный ток принимаем ток генератора (присоединение с наибольшей мощностью) при U=95%*Uном.
Iраб ут.= Pном/ *0.95*Uном*cos =1000/ *0.95*750*0.9=900 A
Предварительный выбор.
ВВБ-750-40/3150У1
Uном=750 кВ
Uмах=787 кВ
Iном=3150 А
Iдин=50 кА
Iм.дин=128кА
Tсв=60мс- собственное время отключения
Tов=60мс- время отключения с приводом
Тв=Трзв+Тсв=10+60=70мс- время размыкания дугогасительных контактов
Трзв=10мс- время действия релейной защиты(быстродействующая).
То=Трзо+Тов=100+60=160мс- полное время отключения
Трзо=100мс- время действия релейной защиты (основная).
Iпт=Iпо=11.77 кА (ток отключения) т.к к.з удаленное.
Iат= *Iпо*exp(-Tв/Ta)= *11.77*exp(-0.07/0.14)=10.1 кА-аппериодическая составляющая в токе отключения.
В=(Iат/ *Iпт)*100=(10.1/ *11.77)*100=61%>Bном=32%-для данного типа выключателя.
В-нормированное содержание апериодической составляющей в токе к.з.
Т.к В>Вдоп то проводим проверку по суммарному току к.з.
*Iпт+Iат= *11.77+10.1=26.7кА
Импульс квадратичного тока к.з.
Вк=(Iпо расч) *(То+Та)=(11.77) *(0.16+0.14)=41.6 (кА) *c
| Расчетные величины | Параметры выключателя ВВБ-750-40/3150У1 | Условия выбора |
| Uуст=750 кВ | Uном=750 кВ | 750=750 |
| Iраб утяж=900 А | Iном=3150 A | 900<3150 |
| Iпо=11.77 кА | Iдин=50 кА | 11.77<50 |
| Iу=32.2 кА | Iм дин=128 кА | 32.2<128 |
| Iпт=11.77 кА | Iоткл=40 кА | 11.77<40 |
| *Iпт+Iат=26.7 кА
| *Iоткл*(1+Bном/100)=75кА
| 26.7<75 |
| Вк=41.6 (кА) *c
| Iт=40 кА Tт=2c | 41.6<(40) *2
|
|
|
|
.
Выборгенераторныхвыключателей.
При к.з на генераторе U=24 кВ
Iрасч=Iпос=127.2 кА
Тас=0.065 с тогда Ку=1+exp(-0.01/Taс)=1.86
Iу= *Kу*Iпо= *1.86*127.2=335 кА
Iраб ут.= Pном/ *0.95*Uном*cos =1000/ *0.95*24*0.9=28000 A
| Расчетные величины | Параметры выключателя КАГ-24-30/30000У3 | Условия выбора |
| Uуст=24 кВ | Uном=24 кВ | 24=24 |
| Iраб утяж=28000 А | Iном=30000 A | 28000<30000 |
| Iпо=127.2 кА | Iдин=130 кА | 127.2<130 |
| Iу=335 кА | Iм дин=500 кА | 335<500 |
|
|
|
