2.1 Выбор схем ру

На данном этапе производится выбор схемы распределительных устройств. Выбор производится как для низкого, так и для высшего напряжений.

В РУ низкого напряжения применим схему с одной секционированной системой шин. Секционирование выполняется так, что бы каждая секция шин получала питания от отдельного трансформатора. Число присоединений и нагрузка на секции должны быть по возможности равными. Такая схема применяется для питания потребителей 1 и 2 категорий. Такая схема проста и наглядна.

В РУ высокого напряжения применим схему с двумя системами сборных шин. Данная схема применяется на мощных ПС ответственного назначения.

Также эта схема позволяет ремонтировать сборные шины без перерыва питания потребителей. Позволяет быстро восстанавливать питание потребителей при повреждении одной из систем шин.

Структурная схема данной подстанции представлена на рисунке 4.

Рисунок 4. Структурная схема ПС химического комбината

2.2 Расчет токов при нормальном и продолжительном режимах

Продолжительный режим работы электротехнического устройства  это режим, продолжающийся не менее чем необходимо для достижения установившейся температуры его частей при неизменной температуре охлаждающей среды.

Продолжительный режим имеет место, когда электроустановка на­ходится в одном из следующих режимов: нормальном, ремонтном, послеаварийном.

Нормальный режим предусмотрен планом эксплу­атации. В нормальном режиме функционируют все элементы данной электроустановки, без вынужденных отключений и без перегрузок. Ток нагрузки в этом режиме может меняться в зависимости от гра­фика нагрузки.

Для выбора аппаратов и проводников следует принимать наиболь­ший ток нормального режима I_норм.

Ремонтный режим  это режим плановых профи­лактических и капитальных ремонтов. В этом режиме часть элемен­тов электроустановки отключена, поэтому на оставшиеся в работе элементы ложится повышенная нагрузка. При выборе аппаратов и проводников необходимо учитывать это повышение нагрузки до I_рем.max.

Рассчитаем для цепи двухобмоточного трансформатора:

(15)

где:  перспективная нагрузка на стороне ВН на 10-летний период.

(16)

Ток нормального режима определяется с учетом токораспределения по шинам при наиболее неблагоприятном эксплуатационном режиме. Обычно ток, проходящий по сборным шинам, секционному или шиносоединительному выключателям, не превышает Imaxсамого мощного присоединения.

Iшин вн=Imax=541.1A;

2.3 Расчет токов короткого замыкания

Схема замещения подстанции.

Рисунок 5. Схема замещения подстанции

Расчетное сопротивление трансформаторов:

(17)

₍₁₈₎

Трехфазное короткое замыкание на стороне ВН (в точке К1):

(19)

где: Uср – среднее напряжение, берется на 5% выше номинального.

Периодическая составляющая КЗ на стороне ВН (в точке К1):

(20)

Ударный ток в точке К1:

₍₂₁₎

Ку – ударный коэффициент, берется из справочной литературы.

Трехфазное КЗ на стороне НН:

(22)

Периодическая составляющая КЗ на стороне НН (в точке К1):

(23)

Амплитудное значение ударного тока

(24)