Глава 3. Ограничение токов короткого замыкания на подстанции

1. В соответствии с заданным положением подстанции в энергосистеме и выбранными в главе 1 автотрансформаторами АТДЦТН-63000/220/110 приводится расчетная схема для определения тока КЗ на шинах 6 кВ (рис 3.1).

На низшем напряжении ПС используется раздельная работа трансформаторов, что снижает ток КЗ в точке К1.

2. На основании расчетной схемы составляется схема замещения (рис. 3.2) и рассчитываются её параметры в именованных единицах, приведенные к низшему напряжению выбранного автотрансформатора – 6,6 кВ.

Рис. 3.1. Расчетная схема ПС Рис. 3.2. Схема замещения ПС

Далее расчетная схема приводится к двухлучевой эквивалентной типа система-синхронный компенсатор (рис. 3.3.).

Рис. 3.3. Эквивалентная расчетная схема

Далее, считая периодический ток КЗ от системы незатухающим во времени, определяется его действующее значение в точке К1:

и начальный периодический ток от СК:

Полный ток в точке К1 равен:

3. Ток термической стойкости кабеля АСБ (3´95) :

где С=97 к с/ для U=6,6 кВ, для ВМП по табл. 5.1. [1], по табл. 5.3. [2].

4. Сравниваем начальную периодическую составляющую тока КЗ с током термической стойкости кабеля (3´70) :

т.е. для ограничения тока КЗ до величины 6 кА нужен токоограничивающий реактор, сопротивление которого равно:

где – суммарное сопротивление относительно точки К1.

5. Рассчитывается ток КЗ на шинах РП, питающихся по кабелю (3´150) , для которого по табл. 7.28 [1]. Тогда .

6. Ток термической стойкости заданного кабеля сечением (3´95) :

где – время действия основной релейной защиты второй ступени, – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ по табл. 5.3. [2].

7. Сравниваем ток КЗ в точке К2 с током термической стойкости кабеля (3´95) :

что говорит о том, что необходимость установки линейного реактора отсутствует.

8. Определение номинального тока реактора, устанавливаемого в цепи НН автотрансформатора:

Из табл. 5.14. [1] видно, что реакторов на такие большие токи нет, из чего следует, что необходимо устанавливать линейные реакторы. Для этого необходимо распределить все линии, питающие РП по секциям и реакторам.

Выбираем сдвоенные реакторы, работающие в сквозном режиме.

Тогда

Выбираем реакторы (табл. 5.15 [1]) типа

РБСД-10-2 1000-0,45У3 k_св=0,49; i_{ном дин.ст}=29 кА; I_{ном.т.ст}=11,4 кА; t_{ном.т.ст}=8 с.

Рис. 3.4. Схема присоединения линий распределительной сети

к реакторам (для одной секции)

9. Потери напряжения в реакторах:

= 5%.

10. Проверка на термическую и динамическую стойкость:

Реактор отвечает требованиям термической и динамической стойкости к токам короткого замыкания.