Электроснабжение и релейная защита нефтеперекачивающей станции (стр. 4 из 12)
Наиболее тяжелый режим работы может наступить при КЗ в момент перевода нагрузки с одного силового трансформатора на другой, т. е. когда секционный выключатель Q4 включен (рис. 3.2). Этот режим принят за расчетный.
Преобразовывать сложные схемы при помощи именованных единиц неудобно. В этом случае все величины выражают в относительныхединицах, сравнивая их с базисными. В качестве базисных величинпринимают базисную мощность Sб и базисное напряжение Uб. За базисную мощность принимают суммарную мощность генераторов, мощность трансформатора, а чаще число, кратное 10, например 100 МВ×А. За базисную мощность принимаем значение100 МВ×А.
В качестве базисного напряжения принимаем напряжение высокой ступени 35кВ - Uб1=37,5кВ и Uб2=10,5кВ - базисное напряжение на низкой стороне 10кВ. Составим расчётную схему и схему замещения цепи короткого замыкания. Ниже приведена схема электроснабжения НПС (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Расчетная исходная схема
Cхема замещения имеет следующий вид:
Рис. 3.3. Схема замещения
Т.к. точка КЗ значительно удалена от источника питания и его мощность велика, по сравнению с суммарной мощностью электроприемников, топериодическая составляющая тока КЗ:
; (3.1.11)Определим базисные токи (Iб) для каждой ступени трансформации:
-базисный ток на высокой стороне (3.1.12) 
-базисный ток на низкой стороне (3.1.13)Найдем сопротивления отдельных элементов сети в относительных единицах и подсчитаем суммарное эквивалентное сопротивление схемы замещения от источника до точки короткого замыкания:
а) для системы при заданной мощности КЗ:
; (3.10) 
(3.1.14)б) для ВЛ:
, (3.1.15)где
, 
, 
; 
, (3.1.16)где
, 
, ;в) для двухобмоточных трансформаторов Т1,Т2 (35/10кВ):
(3.1.17)г) для двухобмоточных трансформаторов Т3,Т4 (10/0,4кВ):
(3.1.18)д) для двигателей основных насосов (СТДП-2500-2УХЛ4):
(3.1.19)где
-полная мощность СД; 
(3.1.20) 
– сверхпереходное сопротивление, =0,2;е) для двигателей подпорных насосов (ВАОВ-630 L-4У1):
(3.1.21)где
-полная мощность ВАОВ; 
(3.1.22) – сверхпереходное сопротивление, =0,2;На рис.3.4 приведена преобразованная схема замещения.
Рис. 3.4. Преобразованная схема замещения
Параметры преобразованной схемы замещения, определены следующим образом:
; 
; 
; 
; 
;Суммарное приведенное индуктивное сопротивление от источника питания до точки короткого замыкания К-1:
(3.1.23)Для того чтобы определить нужно ли учитывать активное сопротивление в лини проверим, выполняется ли условие
< 0,33 
[3] 
(3.1.24)0,085>0,034
Видно, что условие не выполняется, значит активное сопротивление следует учесть.
Определим периодическую составляющую тока К-1:
(3.1.25)Для выбора и проверки электрооборудования по условию электродинамической стойкости необходимо знать ударный ток КЗ (iуд):
Ударный ток КЗ в точке К-1:
(3.1.26)гдекуд – ударный коэффициент;
Ударный коэффициент определим по графику
[3], (3.1.27)где
и 
-суммарные сопротивления от источника до точки КЗ.
данному значению отношения соответствует значение 
;Мощность КЗв точке К-1:
(3.1.28)Суммарное эквивалентное сопротивление схемы замещения от источника до точки короткого замыкания К-2:
; (3.1.29)Для того чтобы определить нужно ли учитывать активное сопротивление в лини проверим, выполняется ли условие:
< 0,33 [3] 
(3.1.30)0,085<0,14
Видно, что условие выполняется, значит активным сопротивлением можно пренебречь.
(3.1.31)Определим периодическую составляющую тока К-2:
; (3.1.32)Для того, чтобы определить периодическую составляющую тока К-2, следует учесть “потпитку” от электродвигателей.
(3.1.33)Периодическая составляющая тока КЗот источника питания:
(3.1.34)Периодическая составляющая тока КЗ от электродвигателей:
(3.1.35)Результирующий ток КЗ в точке К-2:
Определим ударный ток КЗ в точке К-2:
; (3.1.36)Ударный коэффициент для определения тока КЗ в точке К-2 определим аналогично, по графику
[3]; 
данному значению отношения соответствует значение
;Ударный ток КЗот энергосистемы в точке К-2:
(3.1.37)Ударный ток КЗ от электродвигателей:
(3.1.38)Результирующий ударный ток КЗ в точке К-2:
кАМощность КЗв точке К-2:
; (3.1.40) 
Результирующая мощность в точке К-2: