Диссертация (1172958), страница 27
Текст из файла (страница 27)
«Раздельная работа автотрансформаторов АТ-2 и АТ6 ГППкак по стороне 330кВ, так и по стороне 110кВ. АТ-6 запитан от подстанции «СтарыйОскол-500», АТ-2 от подстанции «Металлургическая-750» [19, 97]. 2. «Раздельныйрежим работы автотрансформаторов АТ-6 и АТ-2 с отключенной ВЛ-110 кВ РП«Голофеевка» - ПС 11Е и включеной ВЛ 110 кВ «Старый Оскол-500» - ПС 11Е»[19,97]. 3. «Раздельный режим работы трансформаторов АТ-6, АТ-2 и включены линии110кВ от существующей РП «Голофеевка» - ПС 11Е и построенной «Старый Оскол500»- ПС-11Е» [19, 97].
4. «Раздельный режим работы трансформаторов АТ-6, АТ-2с отключеной ВЛ-110 кВ РП «Голофеевка» - ПС 11Е и ВЛ-500, а также включеной в171работу ВЛ 110 кВ «Старый Оскол-500» - ПС 11Е» [19, 97]. Исследованиямивыявлено, что самые «высокие уровни остаточных напряжений в начальный моментКЗ и в момент восстановления электроснабжения (рис. 4.7, 4.8) будут для варианта4» [19, 97]. Однако оптимальным принят вариант 2, т.к. по условиям эксплуатациине допускается отключать на длительный период ВЛ ПС «Металлургическая-750»ПС «Старый Оскол-500».4.3. Оценка влияния на критическую длительность нарушенияэлектроснабжения потребителей питающих автотрансформаторов, состоянияшиносоединительных выключателей в энергосистемеВ ремонтных режимах ЭТС ОЭМК возможен случай, когда один изавтотрансформаторов не работает. Исследование такого режима работы, когдаотключили АТ-2 в математической модели ОЭМК, при КЗ вблизи шин РУ-330 кВПС «Металлургическая-750» выявило, что при «длительности трехфазного КЗ 120мс непрерывность технологических процессов сохраняется, а при длительности КЗ150 мс нарушается, т.к.
напряжения для подстанций ПС 91 Е1; 95К; 97К непревышают 0,6Uном при КЗ, а при восстановлении напряжения – 0,85Uном в течение0,6 с, что вызовет останов технологических машин (рис. 4.4)» [19, 97].Итак, если отключен трансформатор АТ-2 и отключена линии ВЛ-500 кВ, то«критическое время нарушения электроснабжения при КЗ в узле 3 снижается до 120мс (вместо 150 мс) и увеличивается число секций РУ с остаточным напряжениемниже 0,7Uном» [19, 97].Влияние одновременного отключения ВЛ-500 кВ и АТ-3 на остаточныенапряжения на шинах проблемных секций ОЭМК приведено на рис.
4.9. Такимобразом, одновременное отключение ВЛ-500 кВ и АТ-3 снижает «критическоевремя нарушения электроснабжения при КЗ в узле 3 до 120 мс и вызываетувеличение числа секций РУ (рис. 4.10), остаточное напряжение которых вначальный момент восстановления напряжения ниже 0,7Uном» [19, 97].172U271U30U28ПС 91 Е1 1сU24ПС 95К 2с 10 кВ0,9Параметры, о.е.0,8ПС 97К 1с 6 кВ0,70,60,5ПС 95к 1с 6 кВ0,40,3Восстановление напряженияКЗ0,200,250,50,7511,251,51,752Длительность, сРисунок 4.9 – Кривые изменения напряжений при КЗ в узле 3 длительностью 150мс и восстановлении режимаU2710,9U30U28U24ПС 91 Е1 1сПС 95к 1с 6 кВ0,8ПС 95К 2с 10 кВПараметры, о.е.ПС 97К 1с 6 кВ0,70,60,50,40,3Восстановление напряженияКЗ0,200,250,50,7511,251,51,752Длительность, сРисунок 4.10 – Кривые изменения напряжений при КЗ в узле 3 длительностью 180мс и после отключения КЗИсследование работыЭТС при«отключениишиносоединительноговыключателя Е07 и включении Е09 для режима КЗ вблизи шин РУ-330 кВ ПС«Металлургическая-750» выявило, что после КЗ длительностью 180 мс имеетместо останов СД» [19, 97].
Уровень напряжения для «подстанций ПС 91 Е1; 95К;97К не превышает 0,58Uном при КЗ, а при восстановлении напряжения - 0,78Uном втечение всего переходного процесса» [19, 97].Из анализа напряжений в начальный момент КЗ и при самозапуске следует,что в режиме «одновременного отключения выключателя Е-07 и включении Е-09остаточные напряжения на шинах 26 проблемных секций ОЭМК снижаются» [19,17397], а характер переходного процесса для ПС 95К, 91Е1 становится затухающим(рис. 4.11).0,8U27U30U28U24ПС 91 Е1 1с0,7ПС 95К 2с 10 кВПараметры, о.е.0,6ПС 95к 1с 6 кВ0,5ПС 97К 1с 6 кВ0,40,3Восстановление напряженияКЗ0,200,250,50,7511,251,51,752Длительность, сРисунок 4.11 – Кривые изменения напряжений при КЗ в узле 3 длительностью 180мс и восстановлении режимаИтак, при отключении «выключателя Е-07 и включении Е-09 критическаядлительность при КЗ в узле 3 снижается до 140 мс (рис.
4.6), а остаточныенапряжения на секциях РУ снижаются еще на 3-12%» [19, 97].4.4. Исследования ЭТС с собственной генерацией и проверка правильностивыбора электрооборудованияРассмотрим схему замещения Одесского НПЗ (ОНПЗ) (см. рис. 4.12), котораявключает: 97 ветвей, 29 трансформаторов, 118 выключателей, задающихконфигурацию схемы; 42 секции РУ, к которым подключены 54 АД и прочаянагрузка. Для ЭТС возможен режим раздельной работы секций ЗРУ-6кВ и ГРУ 6,3кВ, автономной и совместной работы источников питания.На основании расчетов получено потокораспределение мощностей (см. рис.4.13) для системы электроснабжения ОНПЗ «с раздельной работой секций ЗРУ-6кВивыключеннымсекционнымвыключателемГРУ-6,3кВ»[99].174СГ-20СГ-11,0 – j 4,19165157Q1214Q17 Q10212010282724ВЛ«УсатовоОТЭЦ1"Q161982710,46+j0,49626,83 + j 4,997,33+j5,391,05 – j 1,615Q161Т16МВА101c340,46+j0,49Q2748Q325ЗРУ6кВ201343РУ-4РУ-21,04+j0,27 1,6 + j0,76552Т16МВА9Q4Q6Q21Q22 Q23Q24Q5Q19Q2030313233343511ВЛ«УсатовоЗастава2"Q143-0,05 - j 2,4934ГППQ1322323112Q15 Q818170,25 + j0,26114Q18 Q9132296Q2536Q2637РУ-52,06+j1,1725РУ-53,8 + j2,04РУ-21,45+j0,67Q2739Q284026Q2941РУ-41,1 + j0,66560,59+j0,124517490,59+j0,0953 10110кварQ33Q361550Q344711 5487- ветвь;21224618ТП-6110кварРУ-30,82+j0,050,5 + j0,241944Q3042141276РУ-30,8 - j 0,06Q7382c1135116ТП-7Q3185- узел схемы замещения;Q352348Q329595263 12Q3724ТП-8Q412560Q38300квар657- узел нагрузки (секции РУ)61Q396465 14300квар150квар 115826ТП-9Q42- выключатель включенРисунок 4.12 – Распределение потоков мощности для первой комбинированной схемы ЭТС ОНПЗ62Q4015 6612150квар175- ветвь;- узел схемы замещения;- узел нагрузки (секции РУ)- выключатель включенРисунок 4.13 – Распределение потоков мощности для второй комбинированной схемы ЭТС ОНПЗ176Рисунок 4.14 – Распределение потоков мощности в автономной схеме ЭТС ОНПЗ177Исследованиями выявлена возможность «существования установившегосярежима для автономного режима работы потребителей ОНПЗ (см.
рис. 4.14),который при этом отличается:1) большей загрузкой второй секции энергоблока Sветви,8=8,29 + j3,47 MBA;2) неравномерной загрузкой линий связи ГРУ и ЗРУ Sветви,9=6,95 + j3,05MBA;3) значительным перетоком мощности через секционный выключатель ГРУ-6,3 кВSветви,10=0,51 – j1,58MBA» [99].Итак, при автономном электроснабжении мощности двух генераторов ОНПЗдостаточно для существования установившегося режима при заданных нагрузках.При этом напряжения и токи по ветвям внутризаводской сети находятся вдопустимых пределах, однако «рекомендовать этот режим как постоянныйнедопустимо, т.к. уменьшается надежность электроснабжения при возможномотключении электрической системы» [99].
Расчеты установившихся режимов длявозможных схемных решений и изменениях нагрузки свидетельствуют остатической устойчивости СГ. Основные полученные результаты расчетныхисследований ЭТС с собственной генерацией следующие.1. Выявлено, что «целесообразным установившимся режимом системыэлектроснабжения ОНПЗ является режим при раздельной работе секций ЗРУ-6 кВи параллельной работе секций ГРУ-6,3 кВ, в котором произойдет минимальноеувеличение токов КЗ» [99] во внутризаводской сети. Секции ЗРУ-6кВ являютсяотносительно независимыми по отношению к КЗ в сетях 6кВ.2. Раздельная работе секций ЗРУ и ГРУ допускается на короткий промежутоквремени, т.к.
на ГРУ-6,3 кВ основным является режим с параллельной работойсекций. Причиной такого требования является обеспечение синхронизациигенераторов станции и оптимальное распределение выдаваемой ими мощности.Режим, соответствующий второй комбинированной схеме ЭТС, допустим как понадежности электроснабжения потребителей, так и по параметрам режима.3. Режим параллельной работы секций ЗРУ и ГРУ сопровождается почтидвукратным увеличением токов при КЗ во внутренних сетях 6 кВ и должен бытьисключен из перечня возможных режимов ЭТС ОНПЗ.1784.
При автономном электроснабжении от генераторов КГУ «мощности двухгенераторов достаточны для обеспечения электрической энергией потребителейОНПЗ при существующих нагрузках» [99].Для проверки правильности выбора выключателей выполнены расчеты токовКЗ в узлах внутризаводской сети, результаты которых представлены на рис. 4.15.Из исследований следует, что токи КЗ на шинах ГРУ-6,3 кВ снижаются от 19,4 до 9кА, т. е.
требуется выключатели с током динамической стойкости не менее 20 кА.Рисунок 4.15 – Параметры тока трехфазного КЗ в сетях 6 кВ (кА) для разныхрасчетных узловПроведенное сравнение расчетов токов КЗ по программам TKZSG с учетомуглов сдвига между ЭДС энергосистемы и каждым электродвигателем с даннымипроекта выявило, что необходима замена существующих выключателей типаВМПЭ-10/630-20, ВМП-10Э/2500-20 и ВМП-10/630-20 (на ЗРУ 6кВ ГПП) на«выключатели с номинальным током отключения 25 кА, а не 31,5 кА» [99].
Тоесть, расчеты подтверждают, что выбор выключателей с номинальным токомотключения 31,5 кА по проекту ООО «СЕНКО» экономически нецелесообразно.Расчетами также выявлено, что для РТП-16, ТП-7(6), ТП-8(9), РТП-1, ТП-20(10),Синтез-Ойл и ввода на секцию 2 ЗРУ-6 требуется замена выключателей с токамиотключения не менее 20 кА.При параллельной работе ЗРУ-6 кВ и ГРУ-6,3 кВ по расчетным данным приКЗ в узлах 10, 11, 203 токи даже в конечный момент времени (t=0,15 с)превышают 30 кА, т.е. такой режим не допустим.Точность разработанных математических моделей расчета динамическойустойчивости потребителей ОНПЗ при КЗ в сетях 6 кВ оценена по углу ротора179генератора при КЗ на шинах ГРУ-6,3 кВ (узел 12) и составила более 10% (рис.4.16), т.е.
предложенный метод точнее расчетов ООО «СЕНКО».50Θ2,град.Угол ЭДС генератора, град.4540Dсг,модел3530КЗ25Восстановление напряжения201510Dсг,проект5000,2 0,4 0,6 0,811,2 1,4 1,6 1,822,2 2,4 2,6 2,8Длительность, с.33,2 3,4 3,6 3,84Рисунок 4.16 – Угловые характеристики СГ при трехфазном КЗ в сети 6 кВПогрешность расчета КЗ и выбега СГ обусловлена тем, что в проекте ООО«СЭНКО» генераторы учитывались по модели, в которой ЭДС Е’=const иприложена за сопротивлением Хd’, а мы учитывали как изменения сопротивлений X’dи X"d, так и ЭДС генератора в функции скольжения машины. В разработанныхмоделях учитывается изменение момента генератора при выбеге. Полученныерезультаты позволяют так выбрать параметры настройки генераторов, РЗА длярассматриваемыхвозмущениях,вариантовчтобысхемыобеспечиваласьвыдачимощностиустойчивостьпринормативныхэнергоблоковКГУбезприменения противоаварийной автоматики.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
