Пояснительная записка (1212626), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Указаннаямощность обеспечивается установкой двух силовых трансформаторов110/35/10 кВ мощностью по 40 МВА типа ТДТН-40000/110/35/10.Для повышения качества передаваемой потребителем электроэнергии наподстанции предусмотрена установка двух регулировочных трансформаторов типа ТДНЛ-40000/10.Распределительные устройства 110, 35 кВ исполнены в открытомисполнении (ОРУ), распределительное устройство 10 кВ исполнены закрытым (ЗРУ).ОРУ 110 кВ выполнено по схеме 110-13Н «Две рабочие и обходнаясистема шин».ОРУ 35 кВ выполнено по схеме 35-9 «Одна рабочая, секционированнаявыключателем, система шин».ЗРУ 10 кВ выполнено по схеме 10-1 «Одна одиночная, секционированная выключателем, система шин».Выключатели 35, 110 кВ – элегазовые, выключатели 10 кВ – вакуумные.91.2 Сведения о земельном участке ПС Хомутово-2Площадка подстанции 110/35/10 кВ «Хомутово-2» расположена в юговосточной части г.
Южно-Сахалинска, п.р. Хомутово. По административнотерриториальному делению п.р. Хомутово входит в состав города. С западаплощадка подстанции граничит с земельным участком ГУДП «Экспромт».Сейсмичность площадки – 8,0 баллов.Площадь земельного участка подстанции составляет 22 400 кв. м(140х160 м). Размеры участка определились размерами ОРУ 35-110 кВ,расположением и размерами технологических зданий (ОПУ и ЗРУ),технологическими разрывами между зданиями, шириной проездов и т.д.Правообладателем земельного участка является ПАО «Сахалинэнерго», введении которого находится подстанция.1.3 Сведения о линии Хомутово-2 – Юго-ЗападнаяВЛ 110 кВ Хомутово-2 – Юго-Западная (С-9) является частьюпроектируемойлинии Хомутово-2 – Юго-Западная – Промузел, общейпротяженностью 13,8 км, образующее «Южное кольцо 110 кВ».
Количествоцепей – одна. Используются металлические одноцепные опоры 110 кВ типаП110-1 и У110-1. Марка провода – AERO-Z-261-2Z. Изоляция обеспечивается полимерными изоляторами типа ЛК 70/110.102. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ«САХАЛИНЭНЕРГО»В данном пункте представлены данные, необходимые для дальнейшихрасчетов.2.1 Исходные данныеИсходные данные для расчета параметров сети и её элементов выбраны всоответствии с проектными документациями [1, 2].Таблица 2.1 – Параметры линий сетиПараметры линийМарка проводаДлина l , кмС-13АС-150/243,4С-14АС-150/243,4C-18АС-150/241,26C-19АС-150/241,26C-11АС-185/298,1C-12АС-185/299C-10АС-240/3237,9C-2АERO-Z 261-2Z8,8C-9АERO-Z 261-2Z7,8C-3АERO-Z 261-2Z4,3C-1АС-150/246,19C-5АС-240/3229,6Паспортные данные трансформаторов, необходимых для дальнейшихрасчетов, выбираются в соответствии с [3].11Таблица 2.2 – Паспортные данные трансформаторовПараметрыПС Хомутово-2ПС Юго-ЗападнаяТипТДТН-40000/110ТДТН-25000/110S ном , МВА4025uk , %В-СВ-НС-НВ-СВ-НС-Н10,517610,517,56,5Минимальноесопротивлениетрансформаторарассчитываетсяприминимальном положении устройства регулирования напряжения (РПН) поднагрузкой по формуле [4], Ом:u к .
min U 2min. ВHx тр . min ,100 Sном(2.1)где u к .min – напряжение КЗ трансформатора при минимальном положенииРПН, %; U min . ВH – минимальное напряжение на обмотке высшего напряжения(ВН), кВ; S ном – номинальная мощность трансформатора, МВА.Максимальное сопротивление трансформаторарассчитывается примаксимальном положении РПН под нагрузкой по формуле [4], Ом:u к . max U 2max .
ВHx тр . max ,100 Sн(2.2)где u к . max – напряжение КЗ трансформатора при максимальном положенииРПН, %; U max . ВH – максимальное напряжение на обмотке высшего напряжения (ВН), кВ.Напряжение КЗ при крайних положениях РПН и напряжения обмоток ВНвыбраны в соответствии с [4] и представлены в таблице 2.3.12Таблица 2.3 – Напряжение КЗ при крайних положениях РПН и напряженияобмоток ВН для трехобмоточных трансформаторовНапряжение короткогоТиптрансформатораНапряжение обмоткизамыкания, %ВН-СНВН, кВВН-ННmaxminmaxminРПНРПНРПНРПНТДТН 25000/11010,789,9518,30ТДТН 40000/11011,059,9518,85max РПНmin РПН17,49133,4296,5818,22133,4296,58Сопротивление трехобмоточных трансформаторов для минимальногорежима энергосистемы рассчитывается как сумма сопротивлений обмотоквысшего и низшего напряжения при максимальном положении РПН, длямаксимального режима энергосистемы – как сумма сопротивлений обмотоквысшего и среднего напряжения при минимальном положении РПН.
Результаты расчетов сопротивлений трансформаторов в максимальном иминимальном режимах представлены в таблице 2.4.Таблица 2.4 – Сопротивления трансформаторов в максимальном иминимальном режимах энергосистемыТиптрансформатораСопротивление трансформатора,ОмМесторасположениемах режиммin режимТДТН 25000/110ПС Юго-Западная37,12130,30ТДТН 40000/110ПС Хомутово-230,2083,89132.2 Токи короткого замыканияТоки короткого замыкания предоставлены отделов СРЗА ПАО «Сахалинэнерго». Токи КЗ рассчитаны через программу АРМ СРЗА,разрабо-танная ПК «БРИЗ», г.Новосибирск. Пример АРМ СРЗА представлен нарисунке 2.1.Рисунок 2.1 – Пример расчета токов КЗ на шинах 110кВ ПС «Хомутово2» в MAX режиме в программе АРМ СРЗА.Перед тем как приступить к расчету уставок защит необходимо упроститьсхему электрической сети (рисунок 2.2) в участок сети, для которого будутопределены токи КЗ в расчетных точках (рисунок 2.3).
Результаты расчетовтоков КЗ приведены в таблице 2.5 и таблице 2.6.141 СШ2 СШПС «Южно-Сахалинская»АТ1-125-220АТ2-125-2202 СШ1 СШС14С18С133,4 кмС19С4С7С6С17 С16С151,26 кмС11С128,1 км9 кмТ1-40-110ШСВ-110Т2-40-1102,4 кмСВЭ-110Т2-16-1100,8 кмТ1-40-110ПС «Луговая»35,5 кмПС «Корсаковская»С1Т1-25-110Т2-25-110ПС «Промузел»Т2-63-110Т1-63-1101,1 км6,19 кмПС «Центр-2»15Т2-40-110С9С28,8 кмТ1-40-110ПС «Южная»7,8 кмС10С34,3 кмС5ПС «Юго-Западная»2 СШ29,8 км1 СШ1 СШТ1-25-1102 СШПС «Хомутово-2»Т1-40-110 Т2-40-110Рисунок 2.2 – Схема «Южного кольца 110 кВ» Сахалинэнерго.37,9 кмК4К2110 кВС3110 кВС9ПС «Промузел»ПС «Хомутово-2»2 СШК11 СШ16ПС «Юго-Западная»Т1-25-110К3Рисунок 2.3 – Изображение участка сети, для которого расставлены точки КЗ.Таблица 2.5 – Значение токов КЗ, необходимых для расчетов уставок защитлинии С-9Величина тока в точкеТочкаТипПоследоваКЗКЗ-тельностьКЗ, АmaxрежимВеличина тока КЗчерез защиту линииС9, Аmin режимmaxрежимmin режим(1)Нулевая--30152610(2)Полная-4161--(3)Полная--20551527(1)Нулевая----(2)Полная50334001--(3)Полная58124641--К3(3)Полная10423103565812-К4(1)Нулевая---1343К1К2Таблица 2.6 – Значение токов КЗ на шинах ПС Хомутово-2Напряжение, кВ11035Величина тока в точке КЗ, АТип КЗ(3)(2)(3)(2)10 (выше(3)реактора)(2)10 (ниже(3)реактора)(2)17max режимmin режим58445033464143933804416266265738651348944238484740013604564041973.
ВЫБОР ТЕРМИНАЛОВ ЗАЩИТСистемы релейной защиты и автоматики линии 110 кВ и трансформатора110/35/10 кВ разработаны в соответствии с [5, 6].При разработке системы РЗА особое внимание уделено вопросам обеспечения резервирования, определения необходимого количества ступенейрелейных защит ВЛ, места их установки и направленности.В системе РЗ предусмотрено ближнее и дальнее резервирования.Функцию дальнего резервирования выполняет комплект ступенчатых защит.Решения по построению системы РЗА подстанции приняты с учетомобщих требований, предъявляемых к устройствам релейной защиты(селективности, устойчивости и надежности функционирования), и конкретных требований, определенных техническими условиями.3.1 Выбор терминалов защит ВЛ 110 кВ Хомутово-2 – Юго-ЗападнаяНа линии 110 кВ Хомутово-2 – Юго-Западная предусмотрена установкаосновной защиты типа ДЗЛ (дифференциальная защита линии) и резервныеступенчатые защиты.
В качестве основной защиты применяется шкаф типаШЭРА-ДЗЛ-2002 производства ЗАО «РАДИУС Автоматика», а в качестверезервной защиты – шкаф типа ШЭРА-ЛВ110-2004 производства ЗАО«РАДИУС Автоматика».ШкафтипаШЭРА-ДЗЛ-2002являетсяполукомплектомДЗЛсиспользованием цифровых каналов связи и предназначен для использованиявкачествеосновнойзащитылинииэлектропередачи110-220кВ.Дополнительно, с целью резервирования ДЗЛ при потере цифровых каналовсвязи, полукомплект содержит трехступенчатую дистанционную защиту (ДЗ)отмеждуфазныхичетырехступенчатуюоднуступеньтоковуюотоднофазныхнаправленнуюКЗзащитуназемлю,нулевойпоследовательности (ТНЗНП) с дополнительными возможностями ускорения18действияэтихзащитотоперативныхпереключателейисигналоввысокочастотного телеотключения (ВЧТО), а также токовую отсечку,устройство резервирования отказа выключателя (УРОВ) и автоматикуразгрузки при перегрузке по току (АРПТ)Каналы связи между полукомплектами защит линии ПС «Хомутово-2» ПС «Юго-Западная» организованы по выделенным жилам оптоволоконныхкабелей (ВОЛС).
Для сопряжения терминалов защит с ВОЛС, в помещениисвязипредусмотренаустановкаоптическихпреобразователей(медиаконверторов).Шкаф типа ШЭРА-ЛВ110-2004 предназначен для защиты воздушных икабельных линий 110-220 кВ, а также для управления, автоматики исигнализации высоковольтного выключателя с трехфазным управлением(автоматика управления выключателем (АУВ), автоматическое повторноевключение (АПВ), и устройство резервирования отказов выключателя(УРОВ)). Шкаф содержит два комплекта защит и автоматики – по одной накаждую линию, каждый комплект содержит набор ступенчатых защитотносительной селективности (ДЗ, ТНЗНП, МТЗ) и функцию АУВ.Основная и резервная защиты линии подключаются на разные вторичныеобмотки трансформаторов тока.3.2Выбор терминалов защит трансформатора Т1 ПС 110 кВХомутово-2Для трансформатора Т1 ПС Хомутово-2 предусмотрена установкаустройств РЗА, содержащих следующие функции:- один комплект дифференциальной токовой защиты (ДЗТ);- газовая защита трансформатора (ГЗ Т);- газовая защита устройства РПН с использованием струйных реле (ГЗРПН Т);19- резервные защиты на странах высшего, среднего и низшегонапряжения (МТЗ ВН, ТЗНП ВН, МТЗ СН, МТЗ НН);- защита от перегрузки обмоток ВН, СН и НН с действием на сигнал(ЗП);- автоматика регулирования напряжения;- технологические защиты (защита от понижения и повышения уровнямасла, автоматика охлаждения трансформатора и т.п.)ДЗТ со стороны ВН включены на трансформаторы тока, встроенные ввыключатель ВН, со стороны СН – на трансформаторы тока, встроенные ввыключательСН,асостороныННподключаетсянавыносныетрансформаторы тока, установленные в ошиновке между трансформаторомТ1 и линейным регулировочным трансформатором (ЛРТ).Согласно [6] газовая защита трансформатора и устройства РПНдействуют через комплект основной защиты трансформатора и черезкомплект резервных защит ВН.