ПЗ_ВКР_Стаценко Д._4 (1215716), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Рисунок 5.1 – Габаритные установочные и присоединенные
размеры BГT-220III40/X
Произведем проверку высоковольтных выключателей типов
BГT-220III40/X и BB/TEL-10-12,5/630 У2.
-
Проверка высоковольтных выключателей
Выбор и проверку высоковольтного выключателя выполним по методике, изложенной в литературе [16].
Проверка условия по напряжению и току:
, 51\* MERGEFORMAT (.)
, 52\* MERGEFORMAT (.)
где
и
– ближайшие большие напряжения, и ток выбираемого высоковольтного выключателя;
и
– рабочее напряжение и максимальный рабочий ток цепи, в которой должен быть установлен выключатель.
Проверка выключателя на электродинамическую стойкость:
, 53\* MERGEFORMAT (.)
, 54\* MERGEFORMAT (.)
где
– эффективное значение периодической составляющей предельного сквозного тока короткого замыкания по паспорту, кА;
– установившееся значение тока трехфазного короткого замыкания в цепи, где установлен выключатель, кА;
– амплитудное значение предельного сквозного тока по паспорту, кА.
Проверка выключателя на термическую стойкость по тепловому импульсу тока короткого замыкания
, 55\* MERGEFORMAT (.)
где
– среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) по паспорту, кА;
– длительность протекания тока термической стойкости по паспорту, с;
– тепловой импульс тока короткого замыкания, кА2с.
Если выключатели отвечают требованиям электродинамической стойкости, то они отвечают также требованиям термической стойкости, поэтому для них не обязательна проверка на термическую стойкость [16].
Проверка по отключающей способности:
,
, 56\* MERGEFORMAT (.)
где
– номинальный предельно отключаемый ток выключателя по паспорту при его номинальном напряжении, кА;
– ток трехфазного короткого замыкания, кА;
– номинальная предельно отключаемая мощность выключателя по паспорту, МВА;
– мощность трехфазного короткого замыкания по расчету, МВА.
Номинальная отключаемая мощность и мощность 3-ф корытного замыкания рассчитывались по формулам:
,
, 57\* MERGEFORMAT (.)
Результаты проверки выключателей сведены в таблицу 5.3.
Таблица 5.3 – Результаты проверки выбранных выключателей
| н/п | Наименование | Наименование проверки | |||||
| по напряжению | по току | на электродинамическую стойкость | по отключающей способности | ||||
|
|
|
|
|
|
| ||
| | BГT-220III40/X |
|
|
|
|
|
|
| | BB/TEL-10-12,5/630 |
|
|
|
|
|
|
Таким образом, выбранные выключатели удовлетворяют условиям, представленным в формулах 5.1–5.8.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам проделанной работы разработаны мероприятий по замене масляных высоковольтных выключателей в распределительных устройствах 220, 10 и 6 кВ и анализ работы силовых трансформаторов, их нагрузочной способности, для определения графиков параллельной работы, которые обеспечивают снижение потерь мощности.
В соответствии с нормами технологического проектирования подстанций переменного тока, а также схем электрических соединений и технического паспорта рассматриваемой подстанции установлена необходимость замены морально устаревших высоковольтных выключателей типа
У-220м/1000/25 и маломасляных высоковольтных выключателей в КРУН СЦБ и ЕДЦУ соответственно типов ВМП-10/630 и ВКЭ-М-10.
По результатам анализа нагрузочной способности силовых трансформаторов тяговой подстанции построены графики зависимости нагрузки силовых трансформаторов от времени эксплуатации.
Рассмотрен период в текущем году с 01.01.2017 по 15.02.2017 (46 дней). Средняя нагрузка для одного трансформатора составляла на 01.01.17 – 25,46 МВА; на 30.01.17 – 18,75 МВА, что существенно меньше номинальной нагрузки трансформатора мощность 40 МВА.
Установлено, что тяговая подстанция за рассматриваемый период работает при нагрузках 0,23–0,32 от номинальной; при находящемся в работе одном силовом трансформаторе: 0,46–0,64 соответственно, как с максимальной нагрузкой за сутки, так и с минимальной нагрузкой за сутки.
По данным предоставленным Читинской дистанцией электроснабжения на тяговой подстанции «Чита» контролируются почасовые расходы активной электрической энергии на фидер ВЛ 202 220 кВ, фидер ВЛ 204 220 кВ ввод Т1 27,5 кВ, ввод Т2 27,5 кВ, фидер ВЛ 124 35 кВ, фидер ВЛ 125 35 кВ и фидера ДПР Восток и Запад.
Проведенный анализ показал, что нагрузка и износ изоляции обмоток силовых трансформаторов подстанций переменного тока происходи неравномерно. Поэтому для определения переменных потерь мощность силовых трансформаторов требуется найти значения тока каждой обмотки в расчетном периоде. Однако это не представляется возможным поскольку на тяговой подстанции «Чита» осуществляется контроль электрической энергии по вводам в распределительные устройства, поэтому расход электрической энергии для трансформаторов определен по классической методике, представленной в теории «Электрические сети и системы».
В работе доказано, что для эффективной работы силовых трансформаторов тяговой подстанции «Чита», обеспечивающей снижение потерь мощности, требуется составить график раздельной и параллельной работы силовых трансформаторов.
Определено, что для снижения потерь мощности при параллельной работе трансформаторов целесообразно включать один трансформаторов с нагрузкой менее 0,6 от номинальной.
Так согласно результатам расчетов, представленным в таблице 3.2, на 30.01.17 23 часа трансформатор нагружен менее чем 0,6 от номинальной мощности, поэтому в этот день на тяговой подстанции «Чита» целесообразно эксплуатировать один силовой трансформатор, что позволит обеспечить снижение потерь мощности на 322,4 кВт сутки.
Согласно расчетам установлено, что переход трансформаторов на раздельную и парольную работу обеспечивает снижение потерь мощности 6133,13 кВт за 46 дней эксплуатации.
Кроме того, в работе произведена замена масляных выключателей типа У-220м/1000/25 на элегазовый колонковый выключатель типа ВГТ 220 отечественного производства «Завода электротехнического оборудования «ЗЗТО»; маломасляных выключателей типов ВМП-10/630 и ВКЭ-МВ-10 соответственно КРУН СЦБ и ЕДЦУ на BB/TEL-10-12,5/630, фирмы производителя ЗАО «ГК «Таврида электрик».
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
-
Забайкальская железная дорога [Электронный ресурс] // Корпоративная энциклопедия РЖД: [сайт]. Режим доступа : http://rzd.company/index.php/Забайкальская_железная_дорога#.D0.9F.D1.80.D0.B5.D0.B4.D0.BF.D1.80.D0.B8.D1.8F.D1.82.D0.B8.D1.8F_.D0.9D.D0.93.D0.A7: (дата обращения: 02.05.2017).
-
Схема внешнего электроснабжения [Текст] – утв. Первым заместителем директора – главный диспетчер Забалканского РДУ от 09.02.2015.
-
Технический паспорт тяговой подстанции ТП 220/35/27,5 кВ «Чита» (ЭЧЭ №8) [Текст] – паспорт составлен январь 2015. – 31 с.
-
Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС) [Текст] : СТО 56947007-29.240.10.028-2009 введ. приказом ОАО «ФСК ЕЭС» от 16.06.2006
№ 187. – 96 с. -
Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года [Текст] – утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2008 г. № 877-р.
-
Часовые расходы по фидерам: фидер ВЛ 202 220 кВ, фидер ВЛ 204 220 кВ ввод Т1 27,5 кВ, ввод Т2 27,5 кВ, фидер ВЛ 124 35 кВ, фидер ВЛ 125 35 кВ и фидера ДПР Восток и Запад тяговой подстанция «Чита» [Текст] : данные замеров АСКУЭТП за период с 01.01.2014 по 01.05.2017.
-
Марквардт, К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог [Текст] : учеб. для вузов ж. -д. трансп. / К. Г. Марквардт – 4-е изд., перераб. и доп. – Москва : Транспорт, 1982. – 528 с.
-
Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки [Текст] : ГОСТ 14209-85. – введ. 01.07.1985 Гос. Ком. СССР по стандартам. – Стандартинформ 2009. – 37 с.
-
Воприков, А.В. Повышение эффективности эксплуатации силовых трансформаторов тяговых подстанций железных дорог переменного тока [Текст]: дис…. канд. техн. наук: защищена 09.02.2017: утв. 14.10.2016 / Воприков Антон Владимирович. – Хабаровск, 2017. – 122 с.
-
Григорьев Н. П. Управление потерями электрической энергии в силовых трансформаторах тяговых подстанций [Текст] / Н. П. Григорьев, А. П. Парфианович, А. А. Вукотич // Математическое и экспериментальное моделирование физических процессов : сборник материалов Международной заочной научно-практической конференции, Биробиджан, 20 декабря 2016 г. / под науч. ред. М. В. Кандели ; Приамур. гос. ун-т им. Шолом-Алейхема. — Биробиджан : ИЦ ПГУ им. Шолом-Алейхема, 2017. –132–139 с.
-
Иванов-Смоленский, А. В. Электрические машины [Текст] : учеб. для вузов. В 2 томах. Т. 1 / А. В. Иванов-Смоленский – 3-е изд. стер. – Москва : Издательский дом МЭИ, 2006. – 652 с.
-
Григорьев, Н. П. Ресурсосбережение тяговых трансформаторов подстанций схемой подключения к тяговой сети переменного тока 25 кВ [Текст] / Н. П. Григорьев, А. В. Воприков // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование – Иркутск : ООО Типография Иркут, 2014. – № 3 – С. 190–194.
-
Токи коротких замыканий на шинах подстанций 110-220 кВ Забайкальской дирекции – инфраструктуры филиала ОАО «РЖД» Центральной дирекции инфраструктуры по режимам работы энергосистемы на 01.01.2017 г. [Текст] : характеристика режимов, таблица токов короткого замыкания 01.01.2017. – 3 с.
-
Руководящий документ. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования [Текст] : РД 153-34.0-20.527-98 – Москва : Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 131 с.
-
Руководящие указания по релейной защите. Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты и системной автоматики в сетях 110–750 кВ [Текст] – Москва. : Энергия, 1979. – 155 с.
-
Васильев, А. А. Электрическая часть станций и подстанций [Текст] : учеб. для вузов / А. А. Васильев 2-е издание, переработанное и дополненное. – Москва : Энергоатомиздат, 1990. – 551 с.
-
Штин, А. Н. Проектирование тяговых и трансформаторных подстанций [Текст] : учеб.метод. пособие / А. Н. Штин, Т. А. Несенюк. – Екатеринбург : Изд-во УрГУПС, 2014. – 88 с.
-
Марикин, А. Н., Новые технологии в сооружении и реконструкции тяговых подстанций [Текст] : Учебное пособие для вузов ж .-д. транспорта / А.Н. Марикин, А.В. Мизинцев – Москва : ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. – 220 с.
-
Схема главных электрических соединений ТП Чита [Текст] – утв. главный инженер Читинской дистанции электроснабжения (ЭЧ-9) от 01.02.2017.
-
Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения [Текст] : СТО 56947007-29.240.30.010-2008 введ. приказом ОАО «ФСК ЕЭС» от 20.12.2007 № 441– 132 с.
-
Правила устройств электроустановок [Текст] : ПУЭ издание 7 / утвержден от 08.07.2002. – 330 с.
-
Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки [Текст] : ГОСТ 14209-85. – введ. 01.07.1985 Гос. Ком. СССР по стандартам. – Стандартинформ 2009. – 37 с.
-
Элегазовый колонковый выключатель ВГТ 220 [Текст] : Брошюра // Завод электротехнического оборудования «ЗЗТО» : от 12.02.2017 – 4 с.
-
Элегазовый колонковый выключатель ВГТ 220 [Текст] : Брошюра // Завод электротехнического оборудования «ЗЗТО» : от 12.02.2017 – 4 с.
-
Выключатели элегазовые на напряжение 110, 220 кВ [Текст] : Брошюра // Электроаппарат «ЭА» : от 01.05.2017 – 12 с.
-
Выключатели элегазовые серии ВГТ на 35, 110 и 220 кВ [Текст] : Высоковольтная аппаратура // ЭНЕРГОМАШ : от 05.04.2017 – 24 с.
-
Типовой комплект металлоконструкции для модернизации выкатных элементов в шкафах КРУ2-10, КХII, К-ХIII, К-ХХVI, К-37 и КР-10/500 [Текст] : ТШАГ.674722.036ТО Техническое описание // ЗАО «ГК «Таврида электрик» от 2017 – 63 с.
-
Типовой комплект металлоконструкции для модернизации выкатных элементов в шкафах КРУ2-10, КХII, К-ХIII, К-ХХVI, К-37 и КР-10/500 [Текст] : ТШАГ.674722.036ТО Упаковочная ведомость // ЗАО «ГК «Таврида электрик» от 2017 – 63 с.
ОПИСЬ ДОКУМЕНТОВ
| № | Формат | Обозначение | Наименование | Количество листов | Место хранения |
| | А4 | БР 13.03.02 ПЗ | Пояснительная записка | 54 | ДВГУПС |
| | Диск | CD-R | Электронный вариант дипломного проекта | 1 | ДВГУПС |
| | А4 | БР 13.03.02.022.001 | Общая характеристика тяговой подстанции | 1 | ДВГУПС |
| | А4 | БР 13.03.02.022.002 | Определение нагрузки силовых трансформаторов | 1 | ДВГУПС |
| | А4 | БР 13.03.02.022.003 | Проверка силовых трансформаторов по нагрузочной способности | 1 | ДВГУПС |
| | А4 | БР 13.03.02.022.004 | Определение потерь мощности при одном и двух работающих силовых трансформаторах | 1 | ДВГУПС |
| | А4 | БР 13.03.02.022.005 | Оценка раздельной и параллельной работы силовых трансформаторов | 1 | ДВГУПС |
| | А4 | БР 13.03.02.022.006 | Результаты расчетов токов кроткого замыкания и максимальных рабочих токов, выбора и проверки высоковольтных выключателей тяговой подстанции | 1 | ДВГУПС |
, кВ
, кА
, кА
, кА
, кА
, ГВА












