В данной работе были выбраны автотрансформаторы и трансформаторы собственных нужд согласно заданным начальным условиям. Рассчитаны токи короткого замыкания в сетях 220/110/10 кВ, что позволило произвести выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей. Также были описаны особенности расчетов токов короткого замыкания в сетях 0.4 кВ, важность учета токоограничивающего действия дуги и методы его учета. Были сравнены метод, описанный в "Руководящих указаниях по расчету токов короткого замыкания и выбору оборудования", и метод, описанный в ГОСТе 28249-93 "Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжения до 1 кВ". Более того, были произведены проверки кабельных линий на невозгорание и термическую стойкость, а также автоматических выключателей по предельной коммутационной способности. Результатом работы являются рекомендации по расчету минимальных токов короткого замыкания и учета токоограничивающего действия дуги в сетях собственных нужд подстанции.

This paper presents analysis of methods of short-circuit current through an arc calculation. Аutotransformers and auxiliary transformers were selected in accordance with the given initial conditions. Short-circuit currents were calculated, which made it possible to select switching devices and live parts. The features of calculating short-circuit currents in 0.4 kV networks, the importance of taking into account the current-limiting action of the arc and methods for its accounting were also described. Method described in the "Guidelines for the calculation of short circuit currents and equipment selection" were compared to method described in national standart 28249-93 "Short-circuit in electrical installation. Calculation methods in AC electrical installations with voltage below 1 kV". Cable lines were checked for non-ignition and thermal resistance, circuit breakers were checked for ultimate breaking capacity. The result of the work are recommendations for calculating short-circuit currents and taking into account the current-limiting action of the arc in the substation's auxiliries.

• Санкт-Петербург
• 2020 г.
• САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО
• УТВЕРЖДАЮ
• Директор ВШВЭ
• ЗАДАНИЕ
• Задание принял к исполнению
• РЕФЕРАТ
• СОДЕРЖАНИЕ
• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ В СЕТЯХ 220/110/10 кВ. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ
• 1.1. Исходные данные
• 1.
• 1.1.
• 1.2. Выбор АТ связи
• 1.3. Выбор ТСН
  • 1.4. Расчет токов короткого замыкания
    • 1.4.1. Приведение сопротивлений к базисным условиям
      • 1.4.1.1. Линии
      • 1.4.1.2. Автотрансформаторы
      • 1.4.1.3. Система
    • 1.4.2. Расчет ТКЗ в точке К1
    • 1.4.3. Расчет ТКЗ в точке К2
    • 1.4.4. Расчет ТКЗ в точке К3
    • 1.4.5. Расчет ТКЗ в точке К4
  • 1.5. Выбор оборудования
    • 1.5.1. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для РУ-220 кВ
      • 1.5.1.1. Выбор выключателей
      • 1.5.1.2. Выбор разъединителей
      • 1.5.1.3. Выбор сборных шин
      • 1.5.1.4. Выбор измерительных трансформаторов тока
      • 1.5.1.5. Выбор измерительных трансформаторов напряжения
    • 1.5.2. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для РУ-110 кВ
      • 1.5.2.1. Выбор выключателей
      • 1.5.2.2. Выбор разъединителей
      • 1.5.2.3. Выбор сборных шин
      • 1.5.2.4. Выбор измерительных трансформаторов тока
      • 1.5.2.5. Выбор измерительных трансформаторов напряжения
    • 1.5.3. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для РУ-10 кВ
      • 1.5.3.1. Выбор выключателей
      • 1.5.3.2. Выбор разъединителей
      • 1.5.3.3. Выбор жестких шин
      • 1.5.3.4. Выбор токопровода от обмотки НН АТ связи до КРУ-10 кВ
      • 1.5.3.5. Выбор кабелей от КРУ-10 до ТСН
      • 1.5.3.6. Выбор измерительных трансформаторов тока
      • 1.5.3.7. Выбор измерительных трансформаторов напряжения
• ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СЕТЯХ СОБСТВЕННЫХ НУЖД 0.4 кВ ПОДСТАНЦИИ.
  • 1.
  • 2.
  • 2.1. Особенности расчета токов короткого замыкания
  • 2.2. Дуговое короткое замыкание и методики его расчета
    • 2.
    • 2.1.
    • 2.2.
    • 2.2.1. Практический метод учета токоограничивающего действия электрической дуги
    • 2.2.2. Метод дугового напряжения
    • 2.2.3. Метод снижающих коэффициентов
    • 2.2.4. Метод, рекомендуемый ГОСТ 28249-93 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ»
• ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ С УЧЕТОМ ТОКООГРАНИЧИВАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ДУГИ В СЕТЯХ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ПОДСТАНЦИИ
  • 1.
  • 2.
  • 3.
  • 3.1. Составление схемы замещения системы СН ПС
    • 1.
    • 2.
    • 3.
    • 3.1.
    • 3.1.1. Система
    • 3.1.2. Составление схемы замещения для 1 секции
      • 3.1.2.1. ТСН 1
      • 3.1.2.2. Кабели
    • 3.1.3. Составление схемы замещения для 2 секции
      • 3.1.3.1. ТСН 2
      • 3.1.3.2. Кабели
    • 1. (1)
    • 2. (1)
    • 3. (1)
    • 3.1. (1)
    • 3.1.1.
    • 3.1.2.
    • 3.1.3.
    • 3.1.4. Составление схемы замещения для 3 секции
      • 3.1.4.1. ТСН 3
      • 3.1.4.2. Кабели
    • 3.1.5. Составление схемы замещения для 4 секции
      • 3.1.5.1. ТСН 4
      • 3.1.5.2. Кабели
  • 1. (1)
  • 2. (1)
  • 3. (1)
  • 3.1.
  • 3.2. Расчет токов КЗ с учетом сопротивления электрической дуги по методу, описанному в руководящих указаниях по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования
    • 3.2.1. Расчет токов КЗ с учетом сопротивления электрической дуги для 1 секции
    • 3.2.2. Расчет токов КЗ с учетом сопротивления электрической дуги для 2 секции
    • 3.2.3. Расчет токов КЗ с учетом сопротивления электрической дуги для 3 секции
    • 3.2.4. Расчет токов КЗ с учетом сопротивления электрической дуги для 4 секции
  • 3.3. Расчет токов КЗ с учетом сопротивления электрической дуги по методу, описанном в ГОСТе 28249-93
    • 3.3.1. Расчет токов КЗ с учетом сопротивления электрической дуги для 1 секции
    • 1.
    • 2.
    • 3.
    • 3.1.
    • 3.2.
    • 3.3.
    • 3.3.1.
    • 3.3.2. Расчет токов КЗ с учетом сопротивления электрической дуги для 2 секции
    • 3.3.3. Расчет токов КЗ с учетом сопротивления электрической дуги для 3 секции
    • 3.3.2.
    • 3.3.3.
    • 3.3.4. Расчет токов КЗ с учетом сопротивления электрической дуги для 4 секции
  • 3.4. Сравнение результатов
• ГЛАВА 4. ПРОВЕРКА КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ 0.4 кВ.
  • 4.
  • 4.1. Проверка кабелей в сетях СН ПС
    • 4.1.1. Проверка термической стойкости кабелей
    • 4.1.2. Проверка невозгорания кабелей при отключении КЗ резервной защитой
  • 4.2. Проверка автоматических выключателей в сетях СН ПС
    • 4.2.1. Проверка по условию предельной коммутационной способности
    • 4.2.2. Проверка по условию чувствительности
• ГЛАВА 5. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ЗА ТРАНСФОРМАТОРОМ СОБСТВЕННЫХ НУЖД
• 4.
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
• ПРИЛОЖЕНИЕ