Определение величин токов установившихся режимов

Различают рабочие токи нормального режима, а также рабочие токи утяжеленного режима. Под нормальным режимом установки или ее части понимают режим, при котором все присоединения находятся в работе или в состоянии рабочей готовности. Под утяжеленным режимом понимают ремонтный или послеаварийный период работы, при котором рабочий ток присоединений превышает ток нормального режима. Возможность увеличения рабочих токов в указанных периодах должна быть учтена при выборе аппаратов и проводников

Рисунок 15– Схема электрических соединений подстанции с разделением на зоны для определения значений расчетных токов

 

Цепь двухобмоточного трансформатора: на стороне высшего напряжения и низшего напряжения расчётные нагрузки определяют, как правило, с учётом установки в перспективе трансформаторов следующей по шкале ГОСТ номинальной мощности Так как трансформаторы мощностью 32 МВА на сегодняшний день практически не применяются и сняты с производства к расчету принимается = 40 МВ×А.

Наибольший ток нормального продолжительного режима в цепи двухобмоточного трансформатора на стороне ВН и НН I_норм, А:

 

(8)

 

где S^¢_ном - номинальная мощность трансформатора следующего на порядок выше по шкале ГОСТ номинальной мощности, кВ×А; U_Тном - номинальное напряжение трансформатора, кВ.

Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима в цепи двухобмоточного трансформатора с учетом перегрузок в аварийных условиях, при которых в течение 5 суток допускается перегрузка масляных трансформаторов до 40 % на время суточного максимума продолжительностью не более 6 часов в сутки, причем коэффициент начальной нагрузки не должен быть более 0,93, на стороне ВН и НН I _max, А,

(9)

На стороне ВН:

А; А.

На стороне НН:

А; А

Максимальный ток нормального режима каждого фидера, А:

(10)

где - мощность потребителей i -го фидера, МВ×А определяется по формуле:

, (11)

где - активная мощность, потребляемая с i -го фидера; - реактивная мощность, потребляемая с i -го фидера.

Для фидера 1:

 

МВ×А; А.

Результаты расчета по фидерам сведены в табл. 7.

 

Для двух параллельно работающих линий

; (12)

, (13)

где - наибольшая мощность потребителей, присоединенных к линиям.

Линии 110 кВ, питающие проектируемую подстанцию, при раздельной работе трансформаторов, оказываются загружены неодинаково. Наибольшую нагрузку будет нести линия, питающая трансформатор второй секции проектируемой подстанции. Ток нормального режима для этой линии составит:

А.

 

При отключении другой линии 110 кВ через оставшуюся в работе потечет ток:

А.

Таблица 7 – Результаты расчетов токов по фидерам 10 кВ

Номер фидера	, кВ	, МВт	, Мвар	, МВ×А	, А
		1,5	1,5	2,12	122,40
		2,5	2,5	3,54	204,38
		0,5	0,5	0,71	40,99
		2,2	2,2	3,11	179,56
		2,8	2,8	3,96	228,63
		2,0	2,0	2,83	163,39
		2,5	2,5	3,54	204,38
		0,8	0,8	1,13	65,24
		2,2	2,2	3,11	179,56
		2,8	2,8	3,96	228,63

Ввиду отсутствия информации по сети 10 кВ величину тока утяжеленного режима для кабельных линий 10 кВ, проложенных в земле, можно принять по величине допустимой перегрузки в течение трех часов при начальной загрузке 0,8. Ее величина принята по [2] и составляет 1,1. Расчетные значения токов утяжеленного режима по фидерам приведены в табл. 8.

Ток нормального режима в цепи секционного выключателя и разъединителя, а также в сборных шинах определяется с учетом токораспределения по шинам при наиболее неблагоприятном эксплуатационном режиме. Однако допускается считать, что ток, проходящий по сборным шинам, секционному выключателю и разъединителю, не превышает самого мощного присоединения. Таким присоединением для проектируемой подстанции следует считать силовой трансформатор, причем с учетом положений /1/, его мощность берется равной 40 МВ×А, или линию 110 кВ.

Наибольший ток нормального продолжительного режима в цепи двухобмоточного трансформатора собственных нужд на стороне ВН I_норм, А:

(14)

где S_ном - номинальная мощность трансформатора, кВ×А; U_Тном - номинальное напряжение трансформатора, кВ.

Наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима (с учетом допустимого значения аварийной перегрузки для трансформаторов, не снабженных интенсивной системой охлаждения) в цепи ТСН на стороне ВН I _max, А,

(15)

А; А.

 

Аналогичные величины в цепи ТСН на стороне НН составляют:

А; А.

Результаты всех расчетов сведены в табл. 8.

 

Таблица 8 – Расчетные значения токов установившихся режимов по зонам схемы электрических соединений подстанции

Номер зоны	Объект (элемент)	Значение токов, А
нормальный режим	утяжеленный режим
	Линия 110 кВ	76,47	147,01
	Сборные шины 110 кВ и ремонтная перемычка	76,47	281,14
	Токопровод 110 кВ	140,57	281,14
	Токопровод 10 кВ	769,8	1539,6
	Нейтраль силового трансформатора
	Токопровод 10 кВ ТСН	1,44	1,88
	Сборные шины 10 кВ	769,8	1539,6
	Секционный выключатель и разъединитель 10 кВ	769,8	769,8
	Сеть собственных нужд 0,38 кВ	37,98	49,38
	Ячейка линии 10 кВ фидер 1	122,40	134,64
Ячейка линии 10 кВ фидер 2	204,38	224,82
Ячейка линии 10 кВ фидер 3	40,99	45,09
Ячейка линии 10 кВ фидер 4	179,56	197,51
Ячейка линии 10 кВ фидер 5	228,63	251,49
Ячейка линии 10 кВ фидер 6	163,39	179,73
Ячейка линии 10 кВ фидер 7	204,38	224,82
Ячейка линии 10 кВ фидер 8	65,24	71,76
Ячейка линии 10 кВ фидер 9	179,56	197,51
Ячейка линии 10 кВ фидер 10	228,63	251,49