Кляшторный (1204532), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Транзитная подстанция включена в рассечку воздушной линии (ВЛ) 35 кВ по схеме [3] 5Н “Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий” обеспечивая секционирование ВЛ, на случай отключения трансформаторов (рис. А.1, Приложение А). По шинам осуществляется передача транзитом электрической энергии питающей системы РУ 35 кВ. Разъединители ремонтной перемычки включают для обеспечения транзита мощности энергосистемы при отключении выключателя рабочей перемычки. Защиту от перенапряжений выполняется установкой ограничителей перенапряжения. Понижающие трансформаторы подключены к линиям 35 кВ через разъединители элегазовых выключателей, элегазовые выключатели и шинные разъединители, поскольку во всех цепях распределительных устройств должны быть установлены разъединители с видимым разрывом, обеспечивающие возможность отсоединения всех аппаратов каждой цепи от сборных шин, а также от других источников напряжения.

РУ-10 кВ на подстанциях переменного тока предназначено для питания районных нагрузок потребителей.

Схема комплектного распределительного устройства КРУ 10 кВ выбрана на основании представленной продукции «ТАВРИДА ЭЛЕКТРИК». КРУ 10 кВ комплектуются из отдельных компактных шкафов, в каждом из которых может находиться от двух до четырех присоединений к сборным шинам (модулей). Внутреннее пространство шкафа разделено на три отсека: низковольтный, высоковольтный и кабельный. На объекте монтажа сверху на шкаф главных цепей устанавливается релейный отсек. Модули закрепляются на горизонтальных отрезках профиля, разделяющего низковольтный и высоковольтный отсеки. При этом в низковольтном отсеке располагаются приводы вакуумных выключателей, части приводов и органы управления разъединителей, гнёзда датчиков напряжения. В низковольтном отсеке также расположены элементы электромеханических блокировок и действующая мнемосхема.

В высоковольтном отсеке располагаются отрезки сборных шин, вакуумные камеры выключателей, подвижные контакты разъединителей, трансформаторы тока и датчики напряжения.

В кабельном отсеке располагаются кабельные приёмники, отключающие пружины разъединителей, перемычка узла секционирования сборных шин модулей, трансформаторы напряжения и заземляющая перемычка

В случае возникновения короткого замыкания на одном из присоединений авария локализуется в пределах одного модуля.

Трансформаторы тока нулевой последовательности устанавливаются в кабельном канале на специальных горизонтальных уголках, проложенных по всей длине РУ. Схема КРУ 10 кВ представлена на рисунке А.2 (приложение А)

Отдельным видом РУ–10 кВ является КРУН для питания устройств СЦБ от тяговых подстанций, которые с одной системой шин. К ней подключают один повышающий трансформатор, связывающий шины РУ с шинами низкого напряжения собственных нужд подстанции и фидеры 10 кВ.

Схемы главных электрических соединений составлены на решениях, приведённых в учебной литературе с соблюдением требований нормативной документации.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ ПОДСТАНЦИИ

Согласно [1], для правильного выбора номинальной мощности трансформа­тора (автотрансформатора) необходимо располагать суточным графиком, отражающим как максимальную, так и среднесуточ­ную активную нагрузки данной подстанции, а также продолжи­тельность максимума нагрузки.

Номинальная мощность каждого трансформатора двухтрансформаторной подстанции, как правило, определяется аварийным режи­мом работы подстанции: при установке двух трансформаторов их мощ­ность выбирается такой, чтобы при выходе из работы одного из них оставшийся в работе трансформатор с допустимой аварийной перегрузкой мог обеспечить нормальное электроснабжение потребителей.

Номинальная мощность трансформатора S_HOM, кBА, в общем виде определя­ется из выражения (2.1)

, (2.1)

где S_max – максимальная мощность потребителей подстанции, кВА; k_I-II – коэффициент участия в нагрузке потребителей I и II категории, для подстанций с числом таких потребителей более 75 % принимается равным 1; k_пер – коэффициент допустимой аварийной перегрузки.

При аварийных режимах допускается перегрузка трансформаторов на 40 % во время максимума общей суточной нагрузки продолжительностью не более 6 ч в течение не более 5 суток. При этом коэффициент заполнения су­точного графика нагрузки трансформаторов к_н в условиях его перегрузки должен быть не более 0,75.

Коэффициент заполнения графика нагрузки определяется сле­дующим отношением

, (2.2)

где Р_с – среднесуточная мощность потребителей, кВт.

Так как k_I-II < 1, а k_пер > 1, то их отношение k = k_I-II/k_пер всегда меньше единицы и характеризует собой резервную мощ­ность трансформатора, заложенную при выборе его номинальной мощности. Чем это отношение меньше, тем меньше будет резерв установленной мощности трансформатора и тем более эффектив­ным будет использование трансформаторной мощности с учетом перегрузки.

Полную суммарную мощности потребителей 10 кВ S_max определим по формуле, кВА:

, (2.3)

где ∑Р_max – наибольшая суммарная активная мощность на шинах 10 кВ; ∑Q_max – наибольшая суммарная реактивная мощность на шинах 10 кВ.

Для примера рассмотрим суточный график нагрузок по фидеру - 5, представленному на рис. Б.4 (Приложение Б).

Согласно суточным замерам по фидеру – 5, наибольшая активная и реактивная мощность потребляется в интервал времени с 8 до 9 часов. Наибольшая активная мощность в этот интервал времени равна 204 кВт, а наибольшая реактивная мощность равна 107 кВАр.

Аналогично определяем наибольшую активную и реактивную мощность по другим фидерам по графикам, представленным в Приложении А. Результаты заносим в таблицу Б.1 (Приложение Б)

Рассчитаем значение наибольшей суммарной мощности потребителей 10 кВ по выражению (2.3)

.

Тогда, определяем номинальную мощность трансформатора S_HOM по выражению (2.1)

.

Выбираем два понижающих трансформатора мощностью 1000 кВА, каждый типа ТМ-1000/35. Один трансформатор в работе, второй в резерве.

Далее, определяем коэффициент заполнения графика нагрузки k_н. Согласно суточным замерам, среднесуточная мощность потребителей шин 10 кВ составляет Р_с = 486,6 кВА

Следовательно, выбранные трансформаторы типа ТМ-1000/35, при работе в аварийном режиме, удовлетворяют указанным выше условиям и могут быть установлены для питания районных потребителей 10 кВ. Здесь необходимо отметить, что такая проверка выбранных трансформаторов производилась из-за того, что районные потребители 10 кВ являются потребителями I категории, перерыв в электроснабжении которых недопустим.

3 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Согласно [2], выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по электродинамической и термической устойчивости производится по току трехфазного короткого замыкания I_k⁽³⁾. Поэтому в проекте необходимо произвести расчет токов короткого замыкания I_k⁽³⁾ для всех РУ и однофазного тока замыкания на землю I_k⁽¹⁾ для РУ питающего напряжения. Для чего на основании схемы внешнего электроснабжения, исходных данных и принятой схемы главных электрических соединений подстанции составляется структурная схема (рисунок В.1, Приложение В), а по ней расчетная схема (рисунок В.2, Приложение В) проектируемой подстанции.

Согласно [3], расчет токов короткого замыкания производится с учетом удаленности источников питания. При расчете короткого замыкания для подстанции можно считать, что есть электрическая система с неограниченной мощностью.

Для достоверной проверки электрических аппаратов необходимо определится с расчетным видом короткого замыкания представленных в [2].

Таким образом, необходимо определить трехфазный, двухфазный и однофазный ток короткого замыкания, протекающие ко всем точкам короткого замыкания.

3.1 Расчёт токов короткого замыкания в точке К1

Исходными данными для расчета токов короткого замыкания являются: мощность короткого замыкания на шинах высшего напряжения подстанции S_кз; количество, мощность и паспортные характеристики понижающих трансформаторов.

Для расчета токов короткого замыкания воспользуемся следующей формулой, кА

, (3.1)

где U_ст – напряжение ступени, для которой определяется ток короткого замыкания, кВ; Х_кз – результирующее сопротивление до точки КЗ.

_{Однофазный и двухфазный токи короткого замыкания определим, кА}

, (3.2)

, (3.3)

Ударный ток К.З. можно определить по выражению, кА

, (3.4)

где k_уд – ударный коэффициент, принимаем k_уд = 1,8.

Мощность короткого замыкания, МВА

, (3.5)

Двухобмоточный трансформатор имеет схему замещения, в которой обмотка представлена сопротивлением Х_Т.

Указанное сопротивление определяют по величине напряжения короткого замыкания обмотки u_k, %.

, (3.6)

Сопротивление системы определи по следующему выражению, Ом

, (3.7)

Мощность короткого замыкания на шинах 35 кВ подстанции равняется

Характеристики

Список файлов ВКР