Расчёт конденсаторной батареи и выбор элементов компенсирующего устройства
Батарея конденсаторов должна иметь расчётную реактивную мощность QКУ и выдерживать заданное напряжение. Батарея набирается из стандартных конденсаторных банок, соединённых параллельно в рядах, а ряды соединяются последовательно. Основные данные типовых конденсаторов приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Типоисполнение конденсатора | Номинальное значение | |||
| Напряжение, UБ, кВ | Мощность, QБ, квар | Емкость, CБ, мкф | Частота тока, Гц | |
| КМ2–6,3–24–У1 | 6,3 | 1,93 | ||
| КМ2–10,5–21–2У1 | 10,5 | 0,69 | ||
| КСК–6,3–75У1 | 6,3 | 6,02 | ||
| КСК–6,3–150У1 | 6,3 | 12,04 | ||
| КСК–10,5–75У1 | 10,5 | 2,17 | ||
| КСК–10,5–150У1 | 10,5 | 4,33 |
Общее число банок в батарее должно быть не менее
где QБ – реактивная мощность одной банки.
Число последовательно включённых рядов определяется по формуле
где Uш – напряжение на шинах подстанции;
UБ – номинальное напряжение конденсаторной банки;
КТ – коэффициент, учитывающий температуру конденсатора, Кт=1,1;
КП=1,4 – коэффициент , учитывающий повышение напряжения, появляющегося при установке реактора, настраиваемого на третью гармонику.
Число банок в одном ряду 
.
Ёмкость конденсаторной батареи равна
где СБ – ёмкость одной банки (см. табл. 1).
Если емкость банки не задана, ее можно определить из соотношения
Реактор выбирается по условиям резонанса третей гармоники .
ХL3 = ХКУС3 , 3ωLКУ = 1/ 3ωCКУ , LКУ =1/9ω2CКУ
Ток реактора равен току конденсаторной батареи
I = UКУ /XКУС = UКУ×ω×CКУ
Для КУ с номинальным напряжением 25 кВ реактор изготавливается с сердечником из электротехнической стали ФРОМ–3200/35У1 (реактор однофазный с естественным масляным охлаждением). Типовая мощность реактора 3200 квар, класс напряжения 35 кВ, открытой установки.
Реактор имеет следующие технические параметры:
Действующее значение номинального тока 230 А.
Потери в меди при токе 230 А 10 кВт.
Потери мощности в стали 10,5 кВт.
Общая масса 9000 кг.
Масса масла 2350 кг.
Гармонические составляющие тока через реактор не должны превышать: 160 А частотой 50 Гц и 30 А частотой 250 Гц.
Реактор имеет устройство переключения ответвлений обмотки без возбуждения. Индуктивность реактора при различных положениях переключателя следующая:
| Положение переключателя | |||||
| Индуктивность, мГн | |||||
| Индуктивное сопротивление, Ом | 33,6 | 31,2 | 28,6 | 26,1 | 23,6 |
| Активное сопротивление, Ом | 0,147 | 0,141 | 0,135 | 0,128 | 0,122 |
По величине тока конденсаторной батареи также выбирается трансформатор тока. Основные параметры трансформаторов тока приведены в табл. 2.
Таблица 2
| Тип | Номинальное напряжение, кВ | Номинальный ток, А | Кратность электро-динамической стойкости кд | |
| Первичный | Вторичный | |||
| ТФНД–35М | 15–600; 800; 1000 |
Выбранный трансформатор тока проверяется по ударному току к.з.:
Iу=2,55Iк.з.
,
где Uн – номинальное напряжение на шинах подстанции, равное 27,5 кВ;
хс – сопротивление до точки к.з.
хс = хл+хтр,
где хл– сопротивление линии до тяговой подстанции;
хтр – сопротивление трансформатора тяговой подстанции.
хл=х0l,
где х0 – удельное сопротивление 1 км линии, Ом/км; х0=0,4 Ом/км;
l – длина межподстанционной зоны (см. задание).
,
где Sн.тр. – номинальная мощность трансформатора, МВ×А; в данной работе принимается трансформатор мощностью 40 МВ×А;
uк – напряжение к.з. понижающего трансформатора между первичной и тяговой обмотками, %; для принятого трансформатора uк = 10,5 %.
Дата добавления: 2015-08-01; просмотров: 1457;