Кляшторный (1204533), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Приэтом в низковольтном отсеке располагаются приводы вакуумных выключателей,части приводов и органы управления разъединителей, гнёзда датчиков напряжения.10В низковольтном отсеке также расположены элементы электромеханическихблокировок и действующая мнемосхема.В высоковольтном отсеке располагаются отрезки сборных шин, вакуумныекамеры выключателей, подвижные контакты разъединителей, трансформаторытока и датчики напряжения.В кабельном отсеке располагаются кабельные приёмники, отключающиепружины разъединителей, перемычка узла секционирования сборных шин модулей, трансформаторы напряжения и заземляющая перемычкаВ случае возникновения короткого замыкания на одном из присоединенийавария локализуется в пределах одного модуля.Трансформаторы тока нулевой последовательности устанавливаются в кабельном канале на специальных горизонтальных уголках, проложенных по всейдлине РУ.

Схема КРУ 10 кВ представлена на рисунке А.2 (приложение А)Отдельным видом РУ–10 кВ является КРУН для питания устройств СЦБ оттяговых подстанций, которые с одной системой шин. К ней подключают одинповышающий 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.112 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВПОДСТАНЦИИСогласно [1], для правильного выбора номинальной мощности трансформатора (автотрансформатора) необходимо располагать суточным графиком, отражающим как максимальную, так и среднесуточную активную нагрузки даннойподстанции, а также продолжительность максимума нагрузки.Номинальная мощность каждого трансформатора двухтрансформаторнойподстанции, как правило, определяется аварийным режимом работы подстанции: при установке двух трансформаторов их мощность выбирается такой, чтобыпри выходе из работы одного из них оставшийся в работе трансформатор с допустимой аварийной перегрузкой мог обеспечить нормальное электроснабжениепотребителей.Номинальная мощность трансформатора SHOM, кBА, в общем виде определяется из выражения (2.1)Sном Smax  k I  II,k пер(2.1)где Smax – максимальная мощность потребителей подстанции, кВА; kI-II – коэффициент участия в нагрузке потребителей I и II категории, для подстанций с числом таких потребителей более 75 % принимается равным 1; kпер – коэффициентдопустимой аварийной перегрузки.При аварийных режимах допускается перегрузка трансформаторов на 40 %во время максимума общей суточной нагрузки продолжительностью не более 6ч в течение не более 5 суток.

При этом коэффициент заполнения суточного графика нагрузки трансформаторов кн в условиях его перегрузки должен быть неболее 0,75.12Коэффициент заполнения графика нагрузки определяется следующей формулойkн Pс,Р max(2.2)где Рс – среднесуточная мощность потребителей, кВт.Так как kI-II < 1, а kпер > 1, то их отношение k = kI-II/kпер всегда меньше единицыи характеризует собой резервную мощность трансформатора, заложенную привыборе его номинальной мощности. Чем это отношение меньше, тем меньше будет резерв установленной мощности трансформатора и тем более эффективнымбудет использование трансформаторной мощности с учетом перегрузки.Полную суммарную мощности потребителей 10 кВ Smax определим по формуле, кВА:Smax   Pmax     Qmax  ,22(2.3)где ∑Рmax – наибольшая суммарная активная мощность на шинах 10 кВ; ∑Qmax –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 подругим фидерам по графикам, представленным в Приложении А.

Результаты заносим в таблицу Б.1 (Приложение Б)Рассчитаем значение наибольшей суммарной мощности потребителей 10 кВпо выражению (2.3)13Smax  710,12  508,42  884,9 кВА .Тогда, определяем номинальную мощность трансформатора SHOM по выражению (2.1)Sном 884,9  1 632 кВА .1,4Выбираем два понижающих трансформатора мощностью 1000 кВА, каждыйтипа ТМ-1000/35.

Один трансформатор в работе, второй в резерве.Далее, определяем коэффициент заполнения графика нагрузки kн. Согласносуточным замерам, среднесуточная мощность потребителей шин 10 кВ составляет Рс = 486,6 кВАkн 486,6 0,72.677,2Следовательно, выбранные трансформаторы типа ТМ-1000/35, при работе ваварийном режиме, удовлетворяют указанным выше условиям и могут бытьустановлены для питания районных потребителей 10 кВ. Здесь необходимо отметить, что такая проверка выбранных трансформаторов производилась из-затого, что районные потребители 10 кВ являются потребителями I категории, перерыв в электроснабжении которых недопустим.143 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯСогласно [2], выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по электродинамической и термической устойчивости производится потоку трехфазного короткого замыкания Ik(3). Поэтому в проекте необходимо произвести расчет токов короткого замыкания Ik(3) для всех РУ и однофазного токазамыкания на землю Ik(1) для РУ питающего напряжения.

Для чего на основаниисхемы внешнего электроснабжения, исходных данных и принятой схемы главныхэлектрических соединений подстанции составляется структурная схема (рисунокВ.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 подстанцииможно считать, что есть электрическая система с неограниченной мощностью.Для достоверной проверки электрических аппаратов необходимо определитсяс расчетным видом короткого замыкания представленных в [2].Таким образом, необходимо определить трехфазный, двухфазный и однофазныйток короткого замыкания, протекающие ко всем точкам короткого замыкания.3.1 Расчёт токов короткого замыкания в точке К1Исходными данными для расчета токов короткого замыкания являются:мощность короткого замыкания на шинах высшего напряжения подстанции Sкз;количество, мощность и паспортные характеристики понижающих трансформаторов.Для расчета токов короткого замыкания воспользуемся следующей формулой, кАI(3)кз U ст,3  Х кз15(3.1)где Uст – напряжение ступени, для которой определяется ток короткого замыкания, кВ; Хкз – результирующее сопротивление до точки КЗ.(1)(2)Однофазный Iкз и двухфазный Iкз токи короткого замыкания определим, кАI(2)кз 3 (3) Iкз  0,866  I(3)кз ,2(3)I(1)кз  0,55  Iкз ,(3.2)(3.3)Ударный ток К.З.

можно определить по выражению, кА(3)i у  k уд  2  Iкз,(3.4)где kуд – ударный коэффициент, принимаем kуд = 1,8.Мощность короткого замыкания, МВАSкз  3  Uст  I(3)кз ,(3.5)Двухобмоточный трансформатор имеет схему замещения, в которой обмоткапредставлена сопротивлением ХТ.Указанное сопротивление определяют по величине напряжения короткого замыкания обмотки uk, %.2u к U стXт ,100 SтрСопротивление системы определи по следующему выражению, Ом16(3.6)2Uст,Хс Sкз(3.7)Мощность короткого замыкания на шинах 35 кВ подстанции равняетсяSкз = 295 МВА.По формуле (3.7) определим сопротивление системыХс 37  1032295  106 4,641 Ом .Определяем трехфазный ток короткого замыкания в точке К1 (рисунок 3.2)по формуле (3.1)I(3)к137  103 4,603 кА .3  4,641Двухфазный ток короткого замыкания определяется по формуле (3.2)I(2)к1  0,866  4,603  3,986 кА .Ударный ток рассчитываем по формуле (3.4):i у.к1  1,8  2  4,603  11,717 кА .3.2 Расчёт токов короткого замыкания в точке К2Результирующее сопротивление короткого замыкания до точки К2 будетравняться, ОмХ к2  X c' 17Xт,2(3.8)где X 'c - сопротивление системы, приведенное к напряжению ступени К2, Ом.2X'cU  Xc   ст2  , Uст1 (3.9)Мощность понижающего трансформатора Sт = 1000 кВА, напряжения короткого замыкания uk для трансформатора ТМ-1000/35 согласно [4] равно 6,5%.Тогда определим сопротивление трансформатора по формуле (3.6)Xт 10,5  10326,5 7,166 Ом .100 1000  103По формуле (3.9) определяем приведенное сопротивление системы к напряжению 10 кВ2X 'c 10,5  103  4,641  3   0,374 Ом .3710Рассчитаем сопротивление КЗ до точки К2 по выражению (3.8)Х к2  0,374 7,166 3,957 Ом .2Определяем трехфазный ток короткого замыкания в точке К2 (рисунок 3.2)по формуле (3.1)I(3)к210,5  103 1,532 кА .3  3,95718Двухфазный ток короткого замыкания определяется по формуле (3.2)I(2)к2  0,866  1,532  1,327 кА .Ударный ток рассчитываем по формуле (3.4):i у.к"  1,8  2  1,532  3,9 кА .Определяем мощность короткого замыкания по (3.5), МВАSк2  3  10,5  103  1,532  103  27,862 МВА .Результаты расчетов сопротивлений и токов короткого замыкания для точекК1 и К2 сводим в таблицу 3.1.Таблица 3.1 Расчетные значения сопротивлений и токов короткого замыкания дляточек К1 и К2ТочкаКЗНапряжениеступени, кВХкз, ОмIкз(3), кАIкз(2),кАiуд, кАSкз, МВАК137,04,6414,6033,98611,717295,000К210,53,9571,5321,3273,90027,862194 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТОКОВЕДУЩИХЭЛЕМЕНТОВ ПОДСТАНЦИИ4.1 Расчёт максимальных рабочих токов основных присоединенийподстанцииЭлектрические аппараты выбирают по условиям длительного режима работы, сравнением рабочего напряжения и наибольшего длительного рабочеготока присоединения, где предполагается установить данный аппарат, с его номинальным напряжением и током.Расчет максимальных рабочих токов выполним по следующим формулам:для вводов главных понизительных трансформаторов и перемычки междувводами [2], АК пр  SтпIр.мах 3  Uн,(4.1)где К пр – коэффициент перспективы развития потребителей, равный 1,3; SТП –максимальная полная мощность подстанции, Sтп = 2000 кВА; U н – номинальноенапряжение на вводе подстанции, U н = 37 кВ;для первичной обмотки понижающего трансформатора, АI р.мах К пер  S н.тр3  Uн,(4.2)где К пер – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора, равный 1,5; SН.ТР– номинальная мощность трансформатора, SН.ТР=1000 кВА.для вводов РУ – 10 кВ, АI р.мах 20Sмах,3  U н2(4.3)где U н2 – номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора,U н2 = 10,5 кВ;для сборных шин РУ – 10 кВ, АIр.мах К рн  Sмах3  Uн2,(4.4)где К рн – коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения, равный 0,5;Для потребителей 10 кВ, рассчитываем по мощности наиболее загруженногофидераI р.мах Sмах.10;3  U н2(4.5)где Sмах.10 – мощность наиболее загруженного фидера потребителей 10 кВ, кВА.Расчет максимальных рабочих токов основных присоединений понизительной подстанции выполнен в таблице Г.1 ( Приложение Г).4.2 Определение величины теплового импульсаСогласно [4] расчетную продолжительность КЗ при проверке проводников иэлектрических аппаратов на термическую стойкость при КЗ следует определятьсложением времени действия основной релейной защиты, в зону действия которой входят проверяемые проводники и аппараты, и полного времени отключения ближайшего к месту КЗ выключателя.При наличии устройства автоматического повторного включения (АПВ) следует учитывать суммарное термическое действие тока КЗ.Для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов по термической устойчивости в режиме короткого замыкания необходимо определить величину теплового импульса для всех РУ.

Характеристики

Список файлов ВКР