4.1.Расчет термической стойкости кабеля отходящего от рп

r_уд = 0,167 Ом/км, x_уд = 0,073 Ом/км

Термическая стойкость не обеспечена I_{терм.РП} = 8,654 кА < I_п04=10,31 кА.

В связи с этим, предусмотрена установка токоограничивающих реакторов на стороне НН подстанции, выбор которых осуществлен ниже.

Сопротивление реактора выбрано наибольшим из вычисленных по формулам:

С учётом предположения об увеличении нагрузки проектируемой подстанции, был выбран сдвоенный реактор типа

РТСТС-6-2×1000-0,14 У3 (ООО «СВЭЛ»).

I_ном=1000 А;x_р=0,14 Ом;K_св=0,46.

Рис. 4.2. Схема замещения к расчету тока КЗ в точке К3

(раздельная работа секций НН, установка реактора)

Расчет тока короткого замыкания за реактором (рис. 4.2):

Термическая стойкость обеспечена

I_{терм. ПС} = 15,177 кА > I”_п03=13,078 кА

Рассчитаем ток короткого замыкания в точке К4 после установки реактора.

Рис. 4.3. Схема замещения к расчету тока КЗ в точке К4

(раздельная работа секций НН, установка реактора)

Термическая стойкость обеспечена I_{терм РП} = 8,654 кА > I_п04=7,887 кА

Нормальный режим:

Потери напряжения в реакторе:

Послеаварийный режим:

Для означенного сечения при выборе кабелей, снабжающих РП типа Б и В, было установлено, что термическая стойкость при раздельной работе секций НН не будет обеспечена. Для ограничения тока КЗ был выбран сдвоенный токоограничивающий реактор (ТОР).К шинам, снабжающим РП типа Б и В, будет подключен токоограничивающий реактор.

Проверка термической стойкости кабеля, отходящего от шин РП, была проведена раньше.

В результате расчетов токов КЗ и выбора кабеля были получены следующие данные, которые приведены в табл.4.

Таблица 4. Значения токов короткого замыкания

Расчетная точка	Iп0, кА	iуд, кА
К1	3,038	7,6
К2	6,28	17,594
К3 (параллельная работа автотрансформаторов)	30,55	79,452
К3 (раздельная работа секций НН)	26,067	71,406
К3 (раздельная работа секций НН, установка реактора)	13,078	35,862
К4	10,31	15,159
К4 (установка реактора)	7,887	12,548

5. Выбор схем распределительных устройств подстанции.

Основные требования, предъявляемые к схемам распределительных устройств подстанций, заключаются в обеспечении качества функционирования подстанций: надежности, экономичности, наглядности и простоте схем, возможности и безопасности обслуживания, выполнения ремонтов и расширения, компактности и др.

Обоснованный выбор схем распределительных устройств подстанций является самостоятельной, достаточно сложной технико-экономической задачей. Поэтому в данном курсовом проекте выбор схем осуществляется без детальных технико-экономических расчетов с использованием разработанных и утвержденных типовых схем распределительных устройств подстанций 35-750 кВ с учетом рекомендаций, приведенных в [5]. Нетиповая схема применяется при наличии технико-экономического обоснования или специального требования заказчика.

Тип схемы распределительного устройства высшего напряжения определяется местоположением подстанции в составе электрической сети.

Для тупиковых подстанций 35-220 кВ при присоединении двух трехфазных цепей линий рекомендуется применять схему «два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий (рис. 5,а). При необходимости осуществления секционирования сети следует применять схему «мостик с выключателями в цепях линий» (рис. 5,б). Расположение выключателей в цепях линий, а не трансформаторов объясняется существенно большей повреждаемостью воздушных линий сравнительно с трансформаторами.

Для подстанций кольцевых сетей напряжением до 220 кВ включительно можно применять схему «мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий» (рис. 5,в). Ремонтная перемычка (с разъединителями), разомкнутая в нормальных режимах, позволяет при ремонтах выключателей сохранить кольцевую сети в замкнутом состоянии.

Однако блочные и мостиковые схемы можно применять, если допускается отключение присоединений при отключении выключателя (автоматическом или оперативным персоналом) на длительное время.

Согласно [5], схема «четырехугольник» (рис. 5,г) практически по всем показателям более предпочтительна, чем схемы мостиков. В этой связи схему четырехугольника рекомендуется применять для двух трансформаторных подстанций напряжением 110-750 кВ при присоединении двух трехфазных цепей линий [4]. В этой схеме каждое присоединение коммутируется двумя выключателями и обеспечивается и обеспечивается вывод в ремонт одного выключателя без отключения линий и трансформаторов.

Для подстанций напряжением 35-220 кВ при числе присоединений более четырех (два трансформатора и более двух трехфазных цепей линий) рекомендуется применять схему «одна рабочая секционированная выключателем система шин (рис. 5,д), если отсутствует требование сохранения в работе всех присоединений при выводе в ревизию секции шин [4].

При повышенных требованиях к сохранению в работе силовых трансформаторов при напряжениях 110-220 кВ рекомендуется использовать схему «одна рабочая секционированная по числу трансформаторов система шин с подключением трансформаторов к секциям шин через развилку из выключателей» (секционирующую цепочку из двух выключателей) (рис. 5,е) [4].

При повышенных требованиях к сохранению в работе особо ответственных линий и трансформаторов при напряжениях 110-220 кВ рекомендуется использовать схему «одна рабочая секционированная система шин с подключением ответственных присоединений через «полуторную» цепочку» (секционирующую цепочку из трех выключателей) (рис. 5,ж) [4].

При наличии присоединений, не допускающих даже кратковременную потерю напряжения на присоединении при плановом выводе выключателей из работы, при повышенных требованиях к сохранению в работе силовых трансформаторов, а также в распределительных устройствах с устройствами для плавки гололеда, при напряжениях 110-220 кВ, рекомендуется использовать схему «одна рабочая секционированная выключателями и обходная системы шин с подключением трансформаторов к секциям шин через развилку из выключателей» (секционирующую цепочку из двух выключателей) (рис. 5,з) [4]. Схема может быть использована при применении выключателей, для которых период между плановыми ремонтами менее 10 лет, а его продолжительность более суток; в этом случае питание потребителей осуществляется через обходную систему шин.

Рис.5 Типовые схемы распределительных устройств подстанций 35-220 кВ:

а – два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий;

б – мостик с выключателями в цепях линий;

в – мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий;

г – четырехугольник;

д – одна рабочая секционированная выключателем система шин;

е – одна рабочая секционированная по числу трансформаторов система шин с подключением трансформаторов к секциям шин через развилку выключателей;

ж – одна рабочая секционированная система шин с подключением ответственных присоединений через «полуторную» цепочку; з – одна рабочая секционированная выключателями и обходная системы шин с подключением трансформаторов к секциям шин через развилку из выключателей