Выбор расчетных условий

Расчеты аварийных режимов электрической сети в данной работе выполняются для проверки оборудования на действие токов коротких замыканий и выбора релейной защиты трансформаторов одной из подстанций (подстанция Б) и питающей ее ВЛ (линии Б-6). Поэтому расчетные условия аварийных режимов – расчетная схема, расчетные режимы сети, места, виды и длительность коротких замыканий – выбираются так, чтобы обеспечить решение этих задач.

Основные рекомендации [1] по выбору расчетных условий заключаются в следующем:

-в принимаемую расчетную схему должны быть введены все элементы, за которыми нужно определить токи КЗ, все источники и все связи между ними,

-в качестве расчетных режимов нужно рассматривать режимы максимальных и минимальных нагрузок,

-точки КЗ должны быть выбраны у мест установки аппаратов релейной защиты и так, чтобы наибольшие токи КЗ проходили по ветвям, в которых проверяется оборудование, автоматика или релейная защита.

С учетом этих рекомендаций для выбора релейной защиты ВЛ в каждом из расчетных режимов выбраны точки КЗ на линии Б-6 (узлы 8,9,10), а для выбора защиты трансформаторов и проверки коммутационных аппаратов - на шинах ВН и НН подстанций (узлы 8,6).

Расчетный вид короткого замыкания - для проверки электрических аппаратов на термическую и динамическую стойкость - трехфазное, а для проверки выключателей и выбора релейной защиты - трехфазное в максимальном и минимальном режиме работы электрической сети, для проектирования заземляющих устройств подстанций – однофазные.

Расчетная длительность короткого замыкания выбрана также с учетом цели расчета. Электродинамическая стойкость аппаратов и токопроводов определяется по ударному току (0.01с). Для проверки высоковольтных выключателей по коммутационной способности расчетное время складывается из времени действия быстродействующей релейной защиты и собственного времени отключения выключателя. Термическая стойкость проверяется за расчетное время отключения, состоящее из времени действия основной релейной защиты и полного времени отключения выключателя (включая время горения дуги).

РАСЧЕТЫ НОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ, ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ КОРОТКИМ ЗАМЫКАНИЯМ

В данной курсовой работе расчеты нормальных режимов, предшествующих коротким замыканиям, необходимы для определения параметров режима генераторов (модулей и углов вектора ЭДС), так как они существенно влияют на величины токов короткого замыкания. Поэтому до расчета токов короткого замыкания выполняется расчет каждого из принятых расчетных режимов – режима максимальных и минимальных нагрузок.

Расчеты установившихся режимов электрической сети в данном разделе КР в соответствии с заданием выполняются на ЭВМ, точность таких расчетов по сравнению с расчетами вручную (в КР по ЭС) выше. Поэтому результаты этих расчетов позволяют также оценить точность расчетов режимов в предыдущей КР, проверить соответствие параметров ее режима требованиям к качеству и экономичности электроснабжения, уточнить выбор средств регулирования напряжения и источников реактивной мощности.

ПОДГОТОВКА ДАННЫХ

Подготовка данных к расчетам нормальных режимов электрической сети включает:

- составление схемы замещения электрической сети в нормальном режиме, нумерацию узлов схемы,

- расчет электрических параметров элементов сети,

- подготовку файлов исходных данных.

Схема замещения электрической сети, соответствующая принятой расчетной схеме, представлена на рис. 3.1. Для обеспечения требуемой точности результатов расчета и с учетом возможностей применяемой программы все элементы исходной схемы представлены полными схемами замещения (с учетом как продольных R,L, так и поперечных G,C параметров). На схеме представлена также принятая в дальнейших расчетах нумерация узлов сети.

Рисунок 3.1 Исходная схема замещения сети

Файл исходных данных должен содержать данные о сети и параметрах элементов в следующей последовательности [ 3 ]:

- первая строка - число узлов N и число ветвей М в схеме замещения электрической сети;

- следующие N строк - информация об узлах. Каждая из строк относится к одному узлу и содержит следующие данные: номер узла, номинальное напряжение, мощности нагрузок Р_H, jQ_H и генераторов Р, ,jQ,;

- следующие М строк - информация о ветвях сети. Каждая из М строк относится к одной ветви и содержит следующие данные: номера узлов i, j, к которым примыкает ветвь, активные и реактивные продольные сопротивления Rjj ,Xjj, поперечные проводимости Gjj ,Bjj ветви, коэффициент трансформации к_т ( для ветви с трансформатором).

Необходимые для подготовки файлов данные оформлены в виде таблиц 3.1, 3.2.

Здесь N- номер узла (соответствует номеру на схеме)

VNOM- номинальное напряжение узла, кВ

PN,QN- активные и реактивные мощности ветвей, МВт, Мвар

PG,QG- активные и реактивные мощности генераторов, МВт, Мвар

I,J- ветвь между узлами I и J

R - активное сопротивление ветви, Ом

Х- реактивное сопротивление ветви, Ом

Таблица 3.1 Исходные данные нормального режима для годового максимума электрических нагрузок

Число узлов
Число ветвей
Информация об узлах
N	UNOM	PN	QN	PG	QG
1	110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00	10,33 13,11 20,19 12,87 15,93 17,77 0,00 0,00	4,03 5,28 10,24 6,18 7,09 7,65 0,00 0,00	0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 73,2	0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 11,65 28,82
Информация об ветвях
I	J	R	X	G	B	KT
		2,33	7,85	0,00	54,49	0,00
		3,83	12,92	0,00	89,64	0,00
		3,3	11,15	0,00	77,33	0,00
		3,83	12,92	0,00	89,64	0,00
		3,9	13,18	0,00	91,41	0,00
		3,38	11,4	0,00	79,1	0,00
		4,1	13,68	0,00	94,92	0,00
		2,7	9,12	0,00	63,28	0,00

Таблица 3.2 Исходные данные нормального режима для годового минимума электрических нагрузок

Число узлов
Число ветвей
Информация об узлах
N	UNOM	PN	QN	PG	QG
	110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00	3,1 3,94 6,05 3,86 7,96 8,89 0,00 0,00	0,25 2,8 2,07 0,95 2,72 3,4 0,00 0,00	0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 11,9 21,9	0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 4,49 3,7

В качестве балансирующего узла в расчетах нормальных режимов принят узел № 8.