ПЗ_ВКР_Ахмат-Валеев-1 (1215461), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Результаты расчетов представлены нарисунках 2.9–2.11.KK ном1,05, Сннт.б105195ннт  t 0,95850,90,85750,8Kt0,75650,7550,650,66:008:2410:4813:1215:3618:0020:2422:481:123:36456:00t, чч : ммРисунок 2.9 – График нагрузки силового трансформаторов Т2KK ном1,05, Сннт.б105195 ннт  t 0,950,9850,85750,80,7565Kt0,7550,650,66:008:2410:4813:1215:3618:0020:2422:481:123:36456:00t, чч : ммРисунок 2.10 – График нагрузки силового трансформаторов Т332, СK1,2K ном120 ннт.б1001800,8ннт  t 0,660400,4Kt0,206:008:242010:4813:1215:3618:0020:2422:481:123:3606:00t, чч : ммРисунок 2.11 – График нагрузки силового трансформаторов Т11Согласно выражению (2.8) определим износ изоляции обмоток на i-оминтервале. Далее в соответствии с выражением (2.12) получим износа изоляцииобмоток.Результаты расчетов износа изоляции обмоток силовых трансформаторов Т2,Т3 и Т11 за сутки представим в виде графика зависимости F(t).

При этом износизоляции обмоток трансформаторов выражен в секундах.Так для рассматриваемых силовых трансформаторов F за расчетные суткисоставляет: Т2 – 608,5 секунд; Т3 – 271,52 секунды; Т11 – 6,54 секунды.Далее для выбора основных морально устаревших коммутационныхаппаратов электростанции требуется выполнить расчет токов короткогозамыкания, расчет максимально рабочих токов и расчет термическоговоздействия токов короткого замыкания на электрические аппараты [21].33F, с7006005004003430020010006:00 7:12 8:24 9:36 10:48 12:00 13:12 14:24 15:36 16:48 18:00 19:12 20:24 21:36 22:48 0:00 1:12 2:24 3:36 4:48 6:00t, чч : ммРисунок 2.12 – Результаты расчетов износа изоляции обмоток силовых трансформаторов Т2, Т3 и Т11 за сутки3 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ИМАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ3.1 Определение токов короткого замыканияВыполним расчет токов короткого замыкания для соответствующих точек К1и К2 короткого замыкания на части электрической схемы Южно-СахалинскойТЭЦ-1, в которую входят ранее рассмотренные силовые трансформаторы Т2, Т3и Т11, преобразующих электрическую энергию турбогенераторов ТГ2 и ТГ3(рисунок 3.1) .В соответствии с методикой расчета токов короткого замыкания в сетях 110–750 кВ [24] необходимо при приведении параметров элементов различныхступеней напряжений (в именованных или относительных единицах) к однойступени напряжения.

Схемы замещения отдельных последовательностей дляупрощенныхрасчетовполучаютсяприучетесреднихкоэффициентовтрансформации. В уточненных расчетах учитываются точные коэффициентытрансформации.Всистемах,содержащихтрансформаторыиавтотрансформаторы с широким диапазоном встроенного регулированиянапряжения под нагрузкой, как правило, необходим учет точных коэффициентовтрансформации.Такженеобходимучетизмененийсопротивленийтрансформаторов и автотрансформаторов в зависимости от положенияпереключателя ответвлений для регулирования. При выполнении уточненногорасчетавсложныхтрансформаторныекольцевыхцепи,можетсетях,оказатьсясодержащихпараллельныенеобходимымучитыватьне исключаемые трансформаторные связи.В соответствии с рисунком 3.1 составим расчетную схему замещения длязамены масляных высоковольтных выключателей ВМ-ТГ-2, ВМ-ТГ-3, ВМ1,2Т10, ВМ-С15, ВМ-С16 и ВМ-С17.Расчет токов корытного замыкания будем производить в именованныхединицах.36Рисунок 3.1 – Схема для расчета токов короткого замыкания навыбранной электрической части электростанцииВ соответствии с нормальной схемой электрических соединений длярасчетного периода времени (рисунок 3.1) составим схему замещения дляопределения токов короткого замыкания (КЗ) в точках К1 и К2 (рисунке 3.2).X Т2X Т3XТГ2X ТГ3Рисунок 3.2 – Схема замещения при определении токов КЗДля расчета токов КЗ определим сопротивления источников типия X ТГ2 иXТГ3 по формуле2X ТГ  Xd  U ТГSном ,37(3.1)где UГ – номинальное напряжение генератора, В; Sном – номинальнаямощность турбогенератора, Вт.Основные электрические параметры турбогенераторов для расчета ихсопротивления приведены в таблице 3.1.Таблица 3.1 – Параметры турбогенераторовМощностьТипАктивная, МВтРеактивнаяМВАрНоминальноенапряжение, кВПолнаямощность,Xd , %МВАТФ63456,377,413,9ТФ1208510,5147,119,1Для определения 3-ф токов КЗ в точках К1 и К2 необходимо найтирезультирующее сопротивление до каждой точки [24].2(3.2)2(3.3)X К1  X ТГ  2   U ВН U НН   Т2 ,X К2  X ТГ 3   U ВН U НН   Т3 .гдеUВНиUНН–номинальноенапряжениясоответственно110, 10,5 и 6,3 кВ.Сопротивление соответствующего силового трансформатора XТ типаопределим по формулам:2XТ  u k  UномS,38(3.4)где u k – напряжение короткого замыкания между обмоткой ВН и ННтрансформатора, %/100 (см.

таблицу 2.1); Uном – номинальное напряжение ВН,кВ (см. таблицу 2.1); S – номинальная мощность трансформатора, МВА (см.таблицу 2.1).Ток 2-ф, 1-ф и ударный КЗ в точках К1 и К2 от действия каждого источникаопределим по формулам [24]:I1кз  2Iкз3 3  I3кз3 2  I3кз ,(3.5)(3.6)i уд  2  k уд  I3кз ,(3.7)где k уд – ударный коэффициент для напряжения 110 кВ равен 1,78;10 – 1,85, 6,3 – 1,9 [24].Ток 3-ф КЗ в точках К1 и К2 рассчитываем по формулеI3кз  U ВН3  XK2 .(3.8)Выполним расчет по вышеизложенной методике.222X К1  Xd  U ТГ 2 Sном   U ВН U НН   u k  U ВН SТ2  0,139  6,32 74, 4   115 6,32  0,105 1152 80  41,108 Ом,222X К2   Xd  U ТГ3 Sном    U ВН U НН   u k  U ВН SТ3  0,191 10,52 147,1  115 10,52  0,105 1152 125  28, 28Ом,22X К3  Xd  U ТГ 2 Sном  0,139  6,3 74, 4  0,071 Ом,3922X К3  Xd  U ТГ3 Sном  0,191  10,5 147,1  0,143 Ом.Результаты расчетов токов КЗ по вышеизложенной методике сведем втаблицу 3.2.Таблица 3.2 – Результаты расчетов токов короткого замыканияТочки КЗI3кз , А2,АIкзI1кз , Аi уд , АК'1 от ТГ-21 615,141 398,75932,504 065,79К'2 от ТГ-32 347,712 033,181 355,455 909,90К1=К2=К'1+К'23 962,853 431,932 287,959 975,69К351 029,9344 193,2229 462,14115 467,55К442 347,6636 674,1524 449,4395 821,81Результирующие токи КЗ для точек К1 и К2 рассчитываются с учетомдействия ТГ-2 и ТГ-3.3.2 Расчет максимальных рабочих токовРасчетмаксимальныхрабочихтоковдлявыборавысоковольтныхвыключателей ВМ-ТГ-2, ВМ-ТГ-3, ВМ1,2Т-10, ВМ-С15, ВМ-С16 и ВМ-С17произведем по схеме рисунка 3.3.Определим максимальный рабочий ток на вводе каждого силовоготрансформатора I1, I4, I5, I6, I7; на вводе турбогенераторов – I8 и I9; на вводе в ОРУПС Южно-Сахалинская – I2 и I3.Методика определения максимальных рабочих токов представлена влитературе [21].Максимальный расчетный ток I1, I2, I3, I4, I5, I6, I7, I8, и I9 определим поформулам (3.9–3.18).40I1 K ав  Sн.Т1,3  U ВНI1(3.9)I2I4I3I5I6I7I8I9Рисунок 3.3 – Схема для расчета максимальных рабочих токовI2  I4  I5 ,(3.10)I3 K ав  Sн.Т3,3  U ВН(3.11)I4 K ав  Sн.Т10,3  U ВН(3.12)I5 K ав  Sн.Т2,3  U ВН(3.13)I6  I7 K ав  Sн.Т2,3  U НН41(3.14)I8 0.9  Sн.ТГ2,3  U НН(3.15)K ав  Sн.Т3,3  U НН(3.16)I9 где K ав – коэффициент аварийной перегрузки трансформатора, учитывающийвозможную перегрузку до 40 %, K ав  1,4 ; Sн – номинальная мощность силовоготрансформатора согласно схеме рисунка 3.3.Результаты расчета по вышепредставленной методике сведем в таблицу 3.3.Таблица 3.3 – Результаты расчетов максимальных рабочих токовн/пНаименованиеМаксимальный расчетный ток, Апо электрической схеме1I1175,722I2667,723I3878,584I4105,435I5562,296I610264,007I710264,008I86383,849I99622,50Далее произведен анализ современных технических решений в областивысоковольтных выключатели, выполним выбор выключателей для заменыморально устаревших масляных высоковольтных выключателей (ВВ).424 ЗАМЕНА МАСЛЯНЫХ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ4.1 Анализ современных технических решенийВ соответствии с действующими нормами технологического проектирования[4] для распределительных устройств класса напряжения до 35 кВ,рекомендуется применять вакуумные ВВ; классов напряжения 110 и выше –вакуумные или элегазовые ВВ.При работе выключатели ВМ-ТГ-2 и ВМ-ТГ-3 (см.

рисунок 3.1) испытываютбольшую токовую нагрузку, что характерно для генераторных ВВ. Рассмотримсовременныетехнологическиевысоковольтныхрешениявыключателей.Данныегенераторныхповакуумныхсиловымвакуумнымвыключателям классом напряжения 6(10)-15 кВ серии VAH компании SchneiderElectric и серии HGI компании ABB сведены в таблицу 4.1 [26,27].Таблица 4.1 – Исполнение выключателей VАНКлассТипнапряженивыключателяя,Ном.

токНом. ток, Аотключенияк.з., кАкВVAH 12-50-ХХ-27*VAH 12-63-ХХ-274000;50006; 10VAH 15-50-ХХ-27* 6; 10; 15**40*1250; 2500; 3150; 4000;6; 10; 15**электродинамичеиспытательногоскойнапряжения грозовогоустойчивости, кАимпульса, кВ125757563160955000; 8000; 11000***1250; 2500; 3150; 4000;5000; 8000; 11000***1250; 2500; 3150; 4000;VAH 17,5-50-хх-27Амплитудное значение1250; 2500; 3150; 4000;5000; 8000; 11000***VAH 13,8-63-хх-27 6; 10; 15**VAH 17,5-63-хх-50Ном. ток5012595631731105000; 8000; 11000***3150; 4000; 5000; 8000;11000***43Примечание:* Выключатели соответствуют требованиям стандарта на генераторныевыключатели IEEE С037.013 и ГОСТ Р 52565-2006, остальные – ГОСТ Р 522652006.** Для класса напряжения 15 кВ уровень изоляции «а», для напряжения 6-10кВ уровень изоляции «б».*** На номинальный ток 8000, 11000 А выключатели используются спринудительной вентиляцией (поставляется комплектно), хх Обозначаетноминальный ток выключателя, например: 12 1250 А, 25 2500 А, 31 -3150 А.Надежность и эффективность вакуумного выключателя серии VАН для сетигенерации обладают следующими особенностями:• высокие значения номинальных токов;• характеристики токов отключения:– аварийные токи с питанием со стороны трансформатора /линии;– аварийные токи с питанием со стороны генератора;• характеристики напряжения:– очень высокая скорость повторного возвращающегося напряжения;– коммутация в противофазе.Современные генераторные выключатели на крупных электростанцияхиспользуют элегаз (SF6) в качестве изоляционной среды.

Характеристики

Список файлов ВКР