Транзитная подстанция

align="justify">     Полную мощность транзитной тяговой подстанции рассчитываем по формуле: 
 
 

где     k_р – коэффициент равномерности максимальных нагрузок проектируемой и соседних подстанций, для двухпутных участков принимаем 0,75; 
 

     3 Максимальные рабочие токи 
 

     Рабочий ток для вводов линий электропередач рассчитываем по формуле: 
 
 
 

     Максимальный  рабочий ток рабочей перемычки рассчитываем по формуле: 
 
 

где    k_п – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора принимаем 1,3; 

     Максимальный  рабочий ток ремонтной перемычки рассчитываем по формуле: 
 
 
 

     Максимальный  рабочий ток первичной обмотки высшего напряжения силового трансформатора рассчитываем по формуле: 
 
 
 
 

     Максимальные  рабочие токи распределительных  установок

     Максимальный  рабочий ток вторичной обмотки низкого, напряжения силового трансформатора рассчитываем по формуле: 
 
 
 

     Максимальный  рабочий ток сборной шины рассчитываем по формуле: 
 
 

где    k_рн2 – коэффициент распределения нагрузки на шинах среднего или низкого напряжения принимаем 0,5; 

     Максимальный  рабочий ток линий районного потребления рассчитываем по формуле: 
 
 

где     k_пр – коэффициент перспективы принимаем 1,5; 
 
 

     Максимальный  рабочий ток первичной обмотки ТСН рассчитываем по формуле: 
 
 
 

     Максимальный  рабочий ток ФПЭ рассчитываем по формуле: 
 
 
 
 

     4 Расчет токов короткого замыкания 
 

     Для расчета токов короткого замыкания  применяется метод относительных единиц, при этом используем расчетную схему (рисунок 4.1). Базисную мощность принимаем 100 МВ∙А.

     Сопротивления энергосистемы рассчитываем по формуле: 
 
 

где   S_кс – мощность короткого замыкания энергосистемы, МВ·А; 

     Сопротивление линии электропередачи рассчитывается по формуле: 
 
 

где    х₀ – индуктивное сопротивление линии на 1 км длины принимаем 0,4

Ом/м;

     l – длина линии, м;

     U_ср – среднее напряжение в месте установки данного элемента, кВ; 
 

     

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

           Рисунок 4.1 – Расчетная  схема 

     Сопротивление трансформатора рассчитываем по формуле: 
 
 

где     u_к% – напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

     S_ном.т – номинальная мощность трансформатора, МВ ∙ А; 

     Пользуясь формулами преобразования, схемой  замещения (рисунок 4.2) и схемой преобразования (рисунок 4.3) заменяем как соединенные параллельно х_*б2 и х_*б3 на х_*б8; х_*б6 и х_*б7 на х_*б9. 
 
 
 
 
 
 
 

     Результирующие сопротивления до точки короткого замыкания К₁⁽³⁾, К₂⁽³⁾ рассчитываем по формулам: 
 
 
 
 
 
 
 

     Базисный  ток рассчитываем по формуле: 
 
 
 
 

     Действующее значение тока короткого замыкания  рассчитываем по формуле: 
 
 
 
 

     Ударный ток рассчитываем по формуле: 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.2 – Схема замещения

 
 

 
 
 

 

 а б в 

Рисунок 4.3 – Схема преобразования

 

      

     5 Выбор и проверка выключателей 
 

     Выбираем  выключатель типа  ВМТ – 110 – 25/1250 – УХЛ1 установленный в обмотке высшего напряжения силового трансформатора: по роду установки, наружное, по конструктивному исполнению маломасляный, по напряжению    установим: 
 
 

     110 кВ = 110 кВ.

     По  номинальному току: 
 
 

     1250 А > 109,17 А.

     Проверим выключатель типа ВМТ – 110 – 25/1250 – УХЛ1, установленный в обмотке высшего напряжения силового трансформатора на электрическую прочность: 
 
 

     65 кВ > 4,516кВ.

     На  термическую стойкость: 
 
 

     1875 кА · с > 5,285 кА · с.

     По  номинальному току отключения: 
 
 

     25 кА > 1,771 кА.

     Время отключения тока короткого замыкания  рассчитывается по формуле: 
 
 

где     t_рз – собственное время срабатывания защиты (по принципиальной схеме),  с;

     t_ср – время выдержки срабатывания защиты, принимаем 0,1 с;

     t_св – собственное время отключения выключателя, с; 

     Тепловой  импульс тока короткого замыкания  рассчитывается по формуле: 
 
 

где     Т_а – периодическая составляющая тока короткого замыкания, принимаем 0,05 с; 
 

     Выключатель типа ВМТ – 110Б – 25/1250 – УХЛ1, установленный в обмотке высшего напряжения силового трансформатора и на рабочей перемычке, является электродинамическим и термически стойкими. Выключатель типа BB/TEL-10-12,5/1000 – УХЛ3 установленный, на первичной обмотки ТСН, на фидере ПЭ, обмотке низкого напряжения силового трансформатора, является электродинамическим и термически стойкими. Результаты расчетов сведены в таблице 5.1; 5.2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Таблица 5.2 –  Проверка на тепловой импульс