диплом (1219444), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Как видно из таблицы, мощность подстанции «Комсомольская» наибольшая и превышает мощность каждой подстанции в несколько раз, поэтому ее можно рассматривать как источник питания.

3 ПРОВЕРКА КОЛИЧЕСТВА И ТИПОВ УСТАНОВЛЕННЫХ

НА ПОДСТАНЦИЯХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

3.1 Проверка количества трансформаторов, установленных на подстанциях

Число трансформаторов подстанций определяется категориями потреби­телей, присоединённых к шинам подстанции. В отношении надёжности элек­троснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории:

Электроприемники первой категории - электроприемники, перерыв элек­троснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функциони­рования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения. Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходи­ма для безаварийной остановки производства с целью предотвращения угро­зы жизни людей, взрывов и пожаров.

Электроприемники второй категории - электроприемники, перерыв элек­троснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, мас­совым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нару­шению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Электроприемники третьей категории - все остальные электроприемники, не попадающие под определения первой и второй категории.

Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирую­щих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Для электроснабжения особой группы электроприемников первой катего­рии должно предусматриваться дополнительное питание от третьего незави­симого взаимно резервирующего источника питания.

В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использова­ны местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, ши­ны генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п.

Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерыв­ность технологического процесса или если резервирование электроснабже­ния экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологи­ческое резервирование, например, путём установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийной остановки технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.

Электроснабжение электроприемников первой категории с особо слож­ным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление нормального режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независи­мых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников второй категории при нарушении электроснаб­жения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснаб­жения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Для электроприемников третьей категории электроснабжение может вы­полняться от одного источника питания при условии, что перерывы электро­снабжения, необходимые для ремонта или замены повреждённого элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

Обычно на подстанции выбирают один или два трансформатора.

При этом однотрансформаторные подстанции выбирают:

– для питания электроприемников, допускающих питание только от одного нерезвированного источника (электроприемников III категории);

– для питания электроприемников любых категорий через замкну­тые сети, подключённые к двум или нескольким подстанциям (или через незамкнутые сети, связанные между собой резервны­ми линиями).

Два трансформатора устанавливают на подстанциях, питающих электро­приемники I или II категории и не имеющих на вторичном напряжении связи с другими подстанциями.

Чтобы оба трансформатора могли надёжно резервировать друг друга, их запитывают от независимых источников по не зависящим друг от друга ли­ниям. Ввиду того, что взаимное резервирование трансформаторов должно быть равнозначным, их выбирают одинаковой мощности.

Двухтрансформаторные подстанции рекомендуется применять в следую­щих случаях:

– при преобладании потребителей I категории и наличии потреби­телей особой группы;

– для сосредоточенной цеховой нагрузки и отдельно стоящих объ­ектов общезаводского назначения (компрессорные и насосные подстанции);

– для цехов с высокой удельной плотностью нагрузок (выше 0,5-0,7 кВА)

Так как на всех подстанциях присутствуют потребители первой катего­рии, и преобладают потребители первой и второй категории, то все подстан­ции должны быть двухтрансформаторные.

3.2 Определение необходимой номинальной мощности трансформаторов

Номинальная мощность трансформатора определяется исходя из двух режимов работы: нормального установившегося режима максимальных нагрузок (в работе находятся два трансформатора) и послеаварийного режи­ма работы подстанции (в работе находится один трансформатор).

Тип трансформатора подстанции определяется классом напряжения сети, классом напряжения обмоток трансформатора, суммарной мощностью по­требителей, режимом нейтрали сети. На всех подстанциях рассчитываемой электрической сети установлены трёхобмоточные трансформаторы.

Необходимая мощность трансформатора, МВА, определяется по следующей формуле

, (2.8)

где S_max - максимальная расчетная мощность подстанции, МВА; n_т - количество трансформаторов установленных на подстанции.

Максимальная расчетная мощность, МВА, определяется по следующей формуле

, (3.2)

где P_max и Q_max - максимальные активная и реактивная мощности рассматри­ваемой подстанции, МВт и МВАр соответственно (значения из таблицы 2.1).

После выбора трансформатора необходимо проверить его по коэффици­енту загрузки, который можно определить по следующей формуле

, (3.3)

где S_т.ном- номинальная мощность трансформатора по паспорту, МВА.

Трансформатор (группа трансформаторов) считается выбранным пра­вильно, если выполняется следующее условие

, (3.4)

где k_загр.max - максимальный коэффициент загрузки трансформатора, принимается равным 1,4; k_загр.min - минимальный коэффициент загрузки трансформатора.

Рекомендуется принимать следующие значения k_загр: при преобладании нагрузок I категории для двухтрансформаторных подстанций равным 0,65÷0,7; при преобладании нагрузок II категории для однотрансформаторных подстанций в случае взаимного резервирования транс­форматоров на низшем уровне, равным 0,7÷0,8; при преобладании нагрузок II категории и наличии централизо­ванного резерва трансформаторов, а также при нагрузках III кате­гории, равным 0,9÷0,95.

Если условие (3.4) не выполняется, то необходимо выбрать другой транс­форматор и произвести проверку ещё раз, либо должно быть технико­экономическое обоснование применения такого типа или такого количества трансформаторов.

Произведем расчет на примере подстанции «Селихино»:

Для режима максимальных нагрузок:

МВА,

МВА,

Для послеаварийного режима количество трансформаторов уменьшается на 1, но так как на ПС «Селихино» установлен один трансформатор, то результаты расчета совпадают с результатами режима максимальных нагрузок.

Расчет для остальных подстанций аналогичен. Результаты расчета пред­ставлены в таблице А3.

Из таблицы А3, видно, что условиям по загрузке удовле­творяют все трансформаторы.

Следует учитывать, что в ближайшем будущем планируется увеличение нагрузок потребителей, в связи с развитием Ванинского района. В связи с этим увеличатся нагрузки подстанций. Так как почти все подстанции участка сети 220 кВ «ПС Комсомольская - ПС Ванино» не имеют полноценного резерва и мощности установленных трансформаторов невелики, то необходимо, в ближайшем будущем заменить трансформаторы и обеспечить «холодный резерв» на следующих подстанциях: «Селихино», «Уктур», «Высокогорная», «Ванино». Рекомендуется установить трансформаторы ТДТН- 40000/220 на все вышеперечисленные подстанции.

Подстанция «Комсомольская», с учетом возрастания нагрузок потребителей, удовлетворяет требованиям по загрузке трансформаторов, поэтому замена трансформаторов на трансформаторы большей мощности на данной подстанции не требуется.

4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИВЕДЕННЫХ НАГРУЗОК ПОДСТАНЦИЙ

1. Определение параметров схемы замещения трансформаторов

Под приведенной нагрузкой подстанции понимается нагрузка на шинах ВН с учетом потери мощности в трансформаторах. Для расчета потерь мощ­ности составляем “Г”-образную схему замещения трансформатора, расчет ведется по методике, изложенной в [3].

Рисунок 4.1 – Г – образная схема замещения трансформаторов

Активные сопротивления в схеме замещения определяются по следующей формуле

, (4.1)

где – потери активной мощности в режиме короткого замыкания трансформатора, кВт; – напряжение высокой стороны трансформатора, кВ; – номинальная мощность трансформатора, кВА; – количество трансформаторов.

Индуктивные сопротивления в схеме замещения определяются по следующим формулам

, (4.2)

, (4.3)

, (4.4)

где - напряжение короткого замыкания между соответствующими обмотками трансформатора, %; - напряжение высокой стороны трансформатора, кВ; - номинальная мощность трансформатора, кВА.

Активная и индуктивная проводимости могут быть определены по следующим формулам

, (4.5)

, (4.6)

где - потери мощности в режиме холостого хода трансформатора, кВт; - ток холостого хода, %.

Произведем расчет для подстанции «Высокогорная»:

Ом,

Ом,

Ом,

Ом,

Характеристики

Список файлов ВКР