ПЗ_ВКР_Стаценко Д._4 (1215717), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Наименование работ при проведениивнедрения новой техники, и модернизации основного оборудования сведены втаблицы 1.1–1.4.12Таблица 1.1 – Внедрение новых высоковольтных выключателейКакие работы произведены, на основании каких указаний ин/пЧисло, месяц, год112.11.1998ФКС-5 установлен ВВК-27,5Б-20/1250204.05.2000МВ ТСН-1 установлен ВВС-35 №304320.06.2000МВ ТСН-2 установлен ВВС-35 №303431.07.2000Фидер-ЕДЦУ установлен ВКЭ-М-10-20/1000 №120502.11.2000ФКС-3 установлен ВВК-27,5Б №949602.11.2000ФКС-4 установлен ВВК-27,5Б №956702.11.2000ФКС-6 установлен ВВК-27,5Б №955802.11.2000ФКС-7 установлен ВВК-27,5Б №990902.11.2000ФКС-8 установлен ВВК-27,5Б №9451005.11.2000ФКС-2 установлен ВВК-27,5Б №6411105.11.2000ФКС-1 установлен ВВК-27,5Б №6401215.03.2007Ввода-27,5 Т-2 установлены ВБН-351331.10.2008ЗМВ установлен ВБН-27,51424.08.2010Ввода-27,535Т-1 установлены ВБН-35документовТаблица 1.2 – Замена разрядников на ограничители перенапряженияКакие работы произведены, на основании каких указаний ин/пЧисло, месяц, год130.10.2002Установлены ОПН-220 УХЛ-1 Т-2215.04.2001Установлены ОПН-25 на стороне 27,5кВ Т-2304.04.2003Установлены ОПН-25 на ТН-1-27,5410.04.2003Установлены ОПН-25 на ТН-2-27,5511.04.2003Установлены ОПН-25 на стороне 27,5кВ Т-1607.04.2004СЦБ-В установлены ОПН-10705.08.2004Установлены ОПН-220 УХЛ-1 Т-1документов13Таблица 1.3 – Внедрение измерительных трансформаторов тока и напряженияКакие работы произведены, на основании каких указаний ин/пЧисло, месяц, год107.04.2004СЦБ-В установлены ТМ-10222.04.2004ФКС1-8, ЗМВ установлена Э.З – УЭЗФМ-85309.11.2005ТН-1-220 установлены НАМИ-220410.11.2005ТН-2-220 установлены НАМИ-220528.11.2005Произведен монтаж, наладка ЛР-1, ТГФ-220 ВЛ-220-202607.12.2005Произведен монтаж, наладка ЛР-1, ТГФ-220 ВЛ-220-204728.04.2011Установлены ТФЗМ-220БдокументовТаблица 1.4 – Прочее внедрение электрического оборудованияКакие работы произведены, на основании каких указаний ин/пЧисло, месяц, год104.05.2000ТМ ТСН-1 установлен ТМЖ-1000 №2994220.06.2000ТМ ТСН-2 установлен ТМЖ-1000 №2993331.07.2000Фидер-ЕДЦУ установлен ТМ-630/10 №426415.04.2002Замена аккумуляторной батареи СК-20522.04.2004ФКС1-8, ЗМВ установлена Э.З – УЭЗФМ-85619.07.2006СЦБ-В установлен ТМГ10/160730.10.2011Замена ЭПЗ-1636 на основные защиты ВЛ-204 (ШРТЗЛ-5220)820.04.2012Замена ЭПЗ-1636 на основные защиты ВЛ-202 (ШЭ2607 031)920.04.2012Замена резервной защиты ВЛ-202 на (ШЭ2607 021)1015.06.2012Замена резервной защиты ВЛ-204 на (ШЭ2607 021)1118.06.15Замена ШР-27,5 Т-1 Установлен РГП1б-35/20001223.06.15Замена ШР-27,5 Т-2 Установлен РГП1б-35/20001320.07.2015Замена А/Б СК-20 на 7GroE7001420.07.2015документовУстановлены преобразователи напряжения зарядноподзарядные ПНЗП-80-260-М2По результат анализа установлено, что произведена замена разрядников вовсех распределительных устройствах на ограничители перенапряжения;14некоторыхтрансформаторовтокаинапряжения,разъединителейитрансформаторов собственных нужд подстанции, которые находились не вудовлетворительном состоянии; замена масляных выключателей произведена враспределительном устройстве 27,5 кВ и 35 кВ на вакуумные выключатели.
Всоответствии вышесказанному в работе целесообразно предусмотреть заменумасляных выключателей открытого распределительного устройства (ОРУ) 220кВ, комплектного распределительного устройства наружной установки (КРУН)единого диспетчерского центра управления (ЕДЦУ) 10 кВ и КРУНсигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) Запада и Востока 6 кВ,согласно нормам технологического проектирования.1.2 Общая характеристика тяговой подстанцииРассматриваемая тяговая подстанция является транзитной. Содержит двасиловых трансформатора мощностью 40 МВА.
По стоянию на 2015 год общаямощность подстанции по трансформаторам составила 82 853 кВА. Имеет д типараспределительный устройств ОРУ и КУРН с классами напряжения 220, 35, 27,5,10 и 6 кВ. Управление подстанцией осуществляется тремя способами: местное,дистанционное, телеуправление [3]. Нейтрали трехфазной сети заземлены. Натерритории расположены здания общей кубатурой 1270,3 м3.Система включения подстанции в линию электропередач (ЛЭП) системывнешнего электроснабжения (СВЭ) представлена на рисунке 1.1.ПС МАККАВЕЕВОВЛ На ХаранорскуюГРЭС132ПС СОХОНДОВЛ-291; 115,3АСО-240; 83,24*2ПС ЛЕСНАЯ*ВЛ-294; 75,09ВЛ-296 ;10,45АСО-240АСО-240; 32,06*2о1/402/63ВЛ-201; 60,4АСО-300*2ВЛ-203; 19,08АС-300*ВЛ-204; 68,55АС-3001/631/401/40II*ВЛ-206; 41,25АС-3004/125 5/1256/1252/1252/402/401/63о121/100Рисунок 1.1 – Схема питания ТП «Чита»15*ПС УРУЛЬГАВЛ-208; 87,8АСО-3002ВЛ-207; 76,8АСО-300*1212ПС НОВАЯ4АТ-R/125*11IIIIВЛ-205; 68,55АС-3001оIII51*ПС ЧИТА-1ВЛ-202; 7,2АСО-3001о2/40ЧИТИНСКАЯ ТЭЦ-1471ВЛ-293; 10,45;АСО-240АСО-240; 32,06АСО-240; 43,031ПС ЧИТА-5002/631/402/40ПС КАРЫМСКАЯВЛ-110-42; 116,9АС-120ПС ДАРАСУН1/402/401/402*Рисунок 1.2 – Схема главных электрических соединенийОРУ 220 кВ тяговой подстанции «Чита»Согласно схеме рисунка 1.2 и нормам технологического проветриванияподстанций переменного тока 35–750 кВ целесообразно заменить моральноустаревшие высоковольтные выключатели типа У-220м/1000/25.16Рисунок 1.3 – КРУН СЦБ: слева – «Восток», справа – «Запад»Рисунок 1.4 – КРУН ЕДЦУВ КРУН СЦБ и ЕДЦУ целесообразно произвести замену высоковольтныхвыключателей соответственно типов ВМП-10/630 и ВКЭ-М-10.17По данным технического паспорта тяговой подстанции ТП 220/35/27,5 кВ«Чита» [3] и часовых расходы по фидерам: фидер ВЛ 202 220 кВ, фидер ВЛ204 220 кВ ввод Т1 27,5 кВ, ввод Т2 27,5 кВ, фидер ВЛ 124 35 кВ, фидер ВЛ 12535 кВ и фидера ДПР Восток и Запад тяговой подстанция «Чита» [6] выполненанализ о работе тяговой подстанции.На тяговой подстанции «Чита» расположено 2 силовых трансформаторамощностью 40 МВА, в таблице 1.5 передавлены основные их характеристики.Таблица 1.5 – Данные по тяговым трансформаторамОбозначение на схемеНаименованиеТ-1Т-2ТДТН-40000/220ТДТН-40000/220«Тольяттинский«Тольяттинскийтрансформатор»трансформатор»Заводской номер51345132Год изготовления19731973Месяц и год установкиМай 1973Май 1973Схема соединенияYн/Yн/D-0-11Yн/Yн/D-0-11Напряжение обмоток, кВ230/38,5/27,5230/38,5/27,5Тип трансформатораЗавод-изготовительИнформация о работе силовых трансформаторов тяговой подстанции за 11лет эксплуатации свидины в таблицу 1.6.Таблица 1.6 – Нагрузка тяговых трансформаторовКоэффициент использованияустановленной мощностиГодсреднегодовой20040,15Коэффициент загрузки агрегатапопомаксимальноймаксимальнойдвухчасовойсреднегодовойдвухчасовойнагрузке внагрузке втечение годатечение года0,220,22180,43Максимальнаядвухчасоваянагрузка в кВт загод34650Окончание таблицы 1.6Коэффициент использованияустановленной мощностиГодсреднегодовойКоэффициент загрузки агрегатаМаксимальнаяпопомаксимальноймаксимальнойдвухчасовойсреднегодовойдвухчасовойнагрузке внагрузке втечение годатечение годадвухчасоваянагрузка в кВт загод20050,150,220,210,4535 75020060,150,470,180,947580020070,160,220,160,453575020080,180,240,180,473775020090,190,250,190,493960020100,190,30,200,614895020110,180,280,200,644625020130,190,220,190,634260020140,180,280,200,613780020150,190,270,210,6339300Количество часов работы силовых трансформаторов в год сведеныв таблицу 1.7Таблица 1.7 – Число часов работы тяговых трансформаторов в год за 11 летГодТ-1Т-2Число часовЧисло часовработынахождение в резервеработынахождение в резерве200447184066705417302005593028306325243520067750101075221238200786966485901702008866412087503419Окончание таблицы 1.7ГодТ-1Т-2Число часовЧисло часовработынахождение в резервеработынахождение в резерве2009865710387015920108669918724362011863013087263420128746,937,18767,516,520138743,516,587421820148716,543,58721,538,52015874317874515Согласно полученным данным начиная с 2007 года на тяговой подстанции«Чита» силовые трансформаторы, обычно, работают параллельно.Актуальность работы заключается в необходимости анализа работы силовыхтрансформаторов, их нагрузочной способности, выбора графиков параллельнойработы, а аткже необходимости замены масляных выключателей ОРУ 220 и 35кВ, поскольку в РУ-27,5 кВ и КРУН СЦБ произведена замена на ВВК (см.таблицу 1.1).На основе анализа норм технологического проектирования подстанций [4]переменного тока, а также схем электрических соединений [19] и техническогопаспорта подстанции [3] можно сформулировать цель работы – разработкамероприятийпозаменемасляныхвысоковольтныхвыключателейвраспределительных устройствах 220, 10 и 6 кВ и анализ работы силовыхтрансформаторов, их нагрузочной способности, для определения графиковпараллельной работы.202 ПРОВЕРКА ПО НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ СИЛОВЫХТРАНСФОРМАТОРОВ ИСХОДЯ ИЗ РЕАЛЬНЫХУСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ2.1 Определение нагрузки силовых трансформаторовОценку эффективности работы силовых трансформаторов выполним всоответствии с часовыми расходами по фидерам: фидер ВЛ 202 220 кВ, фидерВЛ 204 220 кВ ввод Т1 27,5 кВ, ввод Т2 27,5 кВ, фидер ВЛ 124 35 кВ, фидер ВЛ125 35 кВ и фидера ДПР Восток и Запад тяговой подстанция «Чита» [6].Определим нагрузкуSТ1/2iсоответствующего трансформатора тяговойподстанции за каждый i-й час в сутках по формулеSТ1/2i WТi t WРi t ,(2.1)где WТi – расход электрической энергии на тягу поездов, кВАч; WРi – расходэлектрической энергии для питания районных потребителей, кВАч; t – периодвремени, ч.Расход электрической энергии на тягу поездов определим по выражению2WТi WТa i WТpi WТa WТa i 0,6i2,(2.2)где WТа i – расход активной электрической энергии на тягу поездов, кВтч;WТрi – расход реактивной электрической энергии на тягу поездов, кВарч;0,6 – коэффициент потребление реактивной электрической энергии от системы,учитывает включенное компенсирующее устройство на шинах ОРУ 27,5 кВ [7].Расход электрической энергии для питания районных потребителейопределим по выражению212WРi WРa i WРpi WРa WРa i 0,7i2(2.3)где WРа i – расход активной электрической энергии для питания районныхпотребителей, кВтч; WРрi – расход реактивной электрической энергии дляпитания районных потребителей, кВарч; 0,7 – коэффициент потреблениереактивной электрической энергии от системы соответствует характерурайонной нагрузки тяговых подстанций [7].Согласно таблице 1.7 силовые трансформаторы тяговой подстанциинаходятся в параллельной работе.
Для анализа нагрузки приходящейся на однисиловой трансформатор за i-й час в сутках необходимо суммироватьгенерируемую мощность обоих трансформаторов (формула (2.4)).Sтрi SТ1i SТ2i(2.4)Среднесуточное нагрузку силовых трансформаторов тяговой подстанции заj-е сутки года определим по формуле24Sj Si 24 .(2.5)i1Для исследования нагрузки силовых трансформаторов в работе выбранпериод времени с 01.01.17 по 15.02.17, который составил 46 дней.Представим пример расчета в соответствии с формулами (2.1–2.4) длясилового трансформатора Т1.22Расход электрической энергии на тягу поездов за 1 час от 01.01.17 длясилового трансформатора Т1 составляет2WТ1 92952 9295 0, 6 10839,74 кВА ч .Расход электрической энергии для питания районных потребителей за 1 час01.01.17 для силового трансформатора Т1 составляет2WР1 13522 1352 0,7 1650,33 кВА ч .Определим нагрузку соответствующего трансформатора за 1 час 01.01.17SТ11 10839,74 1 1650,33 1 12490, 07 кВА .Рассчитаем среднесуточное нагрузку силовых трансформаторов за первыесутки расчетного периодаS1 299529,8 24 12480,31 кВА .Нагрузка для оного, находящегося в работе силового трансформатора, за 1час 01.01.17 составляетSтр1 12490,07 12974, 24 25464,31 кВА .По результатам расчетов нагрузки силовых трансформаторов тяговойподстанциипостроеныграфикизависимоститрансформаторов от времени (рисунок 2.1–2.2).23нагрузкисиловыхГрафик зависимости нагрузки силового трансформатора от времени приодном находящемся в работе силовом трансформаторе представлен нарисунке 2.3.S, МВА161514131211109876504812162024t, чРисунок 2.1 – Нагрузка трансформатора Т1 за 01.01.17S, МВА171615141312111098765048121620Рисунок 2.2 – Нагрузка трансформатора Т2 за 01.01.172424 t, чS, МВА32282420161204812162024t, чРисунок 2.3 – Нагрузка одного, находящего в работе,трансформатора за 01.01.17На графиках рисунков 2.1–2.3 синяя линия соответствует максимальнойнагрузки за сутки в рассматриваемый период (01.01.17), а красная линия –минимальной нагрузки за сутки (30.01.17).