Принимаем базисные условия:

Базисная мощность Sб=Sс=600 МВА;

Базисное напряжение Uб=Uср=6,3 кВ;

Базисный ток Iб=.

Расчёт сопротивлений элементов системы электроснабжения в относительных единицах

Сопротивление системы:

Сопротивление воздушной линии ЛЭП-35 кВ

где Хо=0,4 Ом/км – реактивное сопротивление 1 км дл.

Сопротивление трансформаторов системы:

Х2=Хтб= Хвб +Хсб=1,61

(из расчета системы внешнего электроснабжения)

Сопротивление трансформаторов ГПП:

Сопротивление кабельной линии ГПП-РУ-1

r0 = 0,08 Ом/км; х0 = 0,07 Ом/км.

Точка К-1.

Сопротивление от источника питания до точки КЗ К-1

ХS=х1+х2+х3+х4=0,8+1,61+0,785+3,0=6,2

R21=R3=0,33

Имеем RS1<1/3ХS1, следовательно, активное сопротивление при расчёте токов КЗ не учитываем.

Так как ХS1>3, то периодическая слагающая тока КЗ для всех моментов времени одинакова и равна:

Iк=Iб/хS=55/6,2=8,9 кА

Ударный ток КЗ

Iу=Ку×Ö2*I’’=1.8Ö2*8.9=22.7 кА

Где Ку – ударный коэффициент, принимаемый = 1,8.

Наибольшее действующее значение тока КЗ за первый пе6риод от начала процесса КЗ:

кА

Мощность трехфазного КЗ для произвольного момента времени:

МВА.

Точка К-2.

Сопротивление от источника питания до точки КЗ К-2

ХS2=х1+х2+х3+х4+х5=0,8+1,61+0,785+3,0+0,267=6,5

RS2=R3+R5=0,33+0,3=0,63

Имеем RS2<1/3ХS2, следовательно, активное сопротивление при расчёте токов КЗ не учитываем.

Так как ХS2>3, то

Iк=Iб/хS2=55/6,5=8,45 кА

Ударный ток КЗ

Iу=Ку×Ö2*I’’=1.8Ö2*8.45=21.6 кА

Где Ку – ударный коэффициент, принимаемый = 1,8.

Наибольшее действующее значение тока КЗ за первый пе6риод от начала процесса КЗ:

кА

Мощность трехфазного КЗ для произвольного момента времени:

МВА.

2.1. Выбор выключателей.

Проверяем предварительно выключатели типа МГГ-10-2000/500. Расчётная точка КЗ – точка К-1.

Расчётный ток термической устойчивости определяется по формуле:

где tнт – время, к которому отнесен номинальный ток термической устойчивости выключателей, принимаем = 10 с;

tп – приведенное время КЗ, с.

Учитывая время срабатывания защиты, принимаем действительное время отключ. КЗ (t) равным 1,5 с. Следовательно,

кА

Выбираем к выключателю провод типа ПЭ-2.

2.2. Выбор разъединителей

Выбор разъединителей в цепи предохранителей линии РУ-1-ТП-3 выполняется аналогично выбору выключателей и сводится в табл.1.9.

Таблица 1.9.

2.3. Шины ГПП

Выбор и проверку шин ГПП выполняем по максимальному рабочему току (Imax p), термической устойчивости (Sт уст), допустимому напряжению в шине на изгиб (dдоп).

Длительный допустимый ток определим:

,

где I’доп – длительно допустимый ток для одной полосы при tш=70оС, tв=25оС и расположении шин вертикально

к1 -0 поправочный коэффициент =0,95;

к2 – коэффициент длительно допустимого тока;

к3- поправочный коэффициент при tв , отличном от 25оС.

Выбираем окрашенные однополосные прямоугольные алюминиевые шины сечением 100х10 мм (S=1000 мм2), расположенные горизонтально с длительно допустимым током I’доп =1820 А;

Iдоп = 0,95*1*1*1820=1730 А.

Расчетное напряжение в шине на изгиб определяется по формуле:

,

где f – сила взаимодействия между шинами разных фаз, кг*с;

L – расстояние между опорными изоляторами, принимаемое = 90 см;

W – момент сопротивления сечения, см3.

f=1,75*10-2*(t2/а)=1,75*10-2*(21,62/25)=0,33 кг*с;

W=0,17*bh2=0,17*1*102=17 см2;

кг/см2.

Выбор и проверку шин сводим в табл. 1.10.