ВКР (1219624), страница 2
Текст из файла (страница 2)
С ЗРУ-35 кВ отходит 8 фидеров Т1Т6, Т-82, Т-83, которые питают ряд промышленных потребителей в черте города.
ЗРУ-110 кВ имеет две системы не секционированных шин с обходной шиной. ЗРУ-110 кВ питают 4 генератора ТГ6ТГ9. Через линии 110 кВэлектростанция связанна с энергосистемой по линиям межсистемной связи и с крупными потребителями, а конкретнее:
-
с Приморской ГРЭС и Хабаровской ТЭЦ-3 – через подстанцию Хехцир;
-
с Комсомольской ТЭЦ-2, Райчихинской ГРЭС, Зейской ГЭС – через подстанции РЦ Хабаровская.
Кроме того, по линии 110 кВ питаются ряд тяговых подстанций ДВЖД и промышленных потребителей:
-
«Городская»;
-
«Ц»;
-
«Энергомаш»;
-
«Восточная»;
-
«Южная»;
-
«МЖК»;
-
«ЛК» и другие подстанции.
На Хабаровской ТЭЦ-1 к собственным нуждам относятся хозяйственные и производственные нужды. На собственные нужды, в зависимости от времени года, расходуется от 14% до 22% от выработанной электроэнергии.
Собственные нужды включают в себя:
-
4 линии питания собственных нужд (ЛПСН)
-
3 резервные ЛПСН.
-
РАСЧЕТ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ЗРУ-35 кВ
-
Расчет токов короткого замыкания до шин 35 кВ
-
Исходные данные для расчета
В таблицах 3.1 – 3.2 приведены данные по электроустановкам Хабаровской ТЭЦ-1.
Таблица 3.1 - Технические данные трансформаторов на ХТЭЦ-1
Обозна-чение на схеме | Тип Трансформатора | Мощность Sн, МВА | Номинальное напряжение Uн, кВ | Напряжение короткого замыкания uк,% | ||
ВС | ВН | СН | ||||
ТР-Р1 | ТД-31500/35 | 31,5 | 38,5/6,3 | - | 8,15 | - |
ТР-Р2 | ТД-31500/35 | 31,5 | 38,5/6,3 | - | 8,35 | - |
ТР-Р3 | ТД-40500/35 | 40,5 | 38,5/6,3 | - | 8,20 | - |
ТР-Р4 | ТДТН--63000/110 | 63,0 | 115/38,5/6,6 | 10,5 | 18,98 | 7,34 |
ТР-Р5 | ТДТНГ-63000/110 | 63,0 | 115/38,5/6,6 | 10,3 | 18,06 | 6,8 |
ТР-Р6 | ТДГ-75000/110 | 75,0 | 121/6,3 | - | 10,60 | - |
ТР-Р7 | ТДЦ-125000/110 | 125,0 | 121/10,5 | - | 10,76 | - |
ТР-Р8 | ТДЦ-125000/110 | 125,0 | 121/10,5 | - | 10,93 | - |
ТР-Р9 | ТДЦ-125000/110 | 125,0 | 121/10,5 | - | 11,46 | - |
Таблица 3.2 - Технические данные генераторов на ХТЭЦ-1
Обозначение на схеме | Тип генератора | Мощность Sн, МВА | Номинальное напряжение Uн, кВ | Номинальный ток Iн, А | Относительное сверхпереходное сопротивление хd* |
Г1 | ТВ2-30-2 | 37,5 | 6,3 | 3440 | 0,143 |
Г2 | ТВ2-30-2 | 37,5 | 6,3 | 3440 | 0,143 |
Г3 | ТВ2-30-2 | 37,5 | 6,3 | 3440 | 0,143 |
Г4 | ДЕМОНТИРОВАН | ||||
Г5 | ДЕМОНТИРОВАН | ||||
Г6 | ТВ-60-2 | 75,0 | 6,3 | 6880 | 0,156 |
Г7 | ТВФ-100-2 | 117,7 | 10,5 | 6480 | 0,183 |
Г8 | ТВФ-100-2 | 117,7 | 10,5 | 6480 | 0,183 |
Г9 | ТВФ-120-2 | 141,0 | 10,5 | 7760 | 0,192 |
Для расчета токов короткого замыкания потребуется данные меж секционного реактора ГРУ-6 кВ. Тип реактора: РБ-6-2000-10. Номинальное напряжение UН=6,3 кВ. Номинальный ток IН=2000 А. Относительное сопротивление ХР=10 %.
На структурной схеме показано расположение распределительных устройств 6, 35 и 110 кВ, показаны места расположения трансформаторов.
Рисунок 3.1-Структурная схема
-
Расчет токов короткого замыкания
При расчёте токов короткого замыкания не учитывают подпитку от собственных нужд, т.к. двигатели собственных нужд не имеют непосредственного присоединения к ЗРУ-35 кВ.
Рисунок 3.2-Расчетная схема
Исходя из расчетной схемы рисунок (3.2), составляется схема замещения электростанции ( рисунок 3.3).
Следующим шагом будет расчёт сопротивлений элементов схемы замещения. Все расчёты производятся в относительных единицах. Для этого примем базисную мощность Sб=100 МВА, а базисное напряжение Uб равным напряжению ступени, на которой рассчитывается ток короткого замыкания, то есть Uб =37 кВ.
Сопротивления трансформаторов подсчитываются по формуле [5]
. (3.1)
где uк - напряжение короткого замыкания трансформатора, в процентах; Sб - базисная мощность, МВА; Sн - номинальная мощность трансформатора, МВА.
Итак, с учетом вышесказанного произведем расчет сопротивления на примере трансформатора ТР-Р1: Sн = 31,5 МВА, uк = 8,15 %;
Ом.
Аналогичным образом считаются сопротивления всех трансформаторов. Результаты расчёта сведены в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 - Сопротивления трансформаторов
Индекс элемента J | Наименование элемента | Сопротивление элемента Хтj*б |
1 | Трансформатор связи 1 | 0,2587 |
2 | Трансформатор связи 2 | 0,2651 |
3 | Трансформатор блока 3 | 0,2025 |
4 | Трансформатор связи 4 | 0,1667 |
5 | Трансформатор связи 5 | 0,1635 |
6 | Трансформатор блока 6 | 0,1413 |
7 | Трансформатор блока 7 | 0,0861 |
8 | Трансформатор блока 8 | 0,0874 |
9 | Трансформатор блока 9 | 0,0917 |
Сопротивления генераторов рассчитываются по формуле [5]
, (3.2)
где Sнг– номинальная мощность генератора, МВА; Х”d* – сверхпереходное индуктивное сопротивление генератора, выбирается по [4] для каждого типа генераторов.
Произведем расчет сопротивления на примере генератора ТГ1 мощностью 30 МВт: Х”d* = 0.143, cos = 0.8, Sнг= 37,5 МВА;
Ом.
Результаты расчета для остальных генераторов сведены в таблицу 3.4.
Таблица 3.4 - Сопротивления генераторов
Индекс элемента J | Наименование элемента | Сопротивление элемента Хгj*б |
1 | Генератор ТГ1 | 0,3813 |
2 | Генератор ТГ2 | 0,3813 |
3 | Генератор ТГ3 | 0,3813 |
6 | Генератор ТГ6 | 0,2080 |
7 | Генератор ТГ7 | 0,1555 |
8 | Генератор ТГ8 | 0,1555 |
9 | Генератор ТГ9 | 0,1362 |
Следующим шагом будет являться расчет сопротивления реактора по формуле [5]
, (3.3)
где UН - номинальное напряжение реактора, кВ; IН - номинальный ток реактора, кА; Sб - базисная мощность, МВА; ХР*- относительное индуктивное сопротивление реактора.
Рассчитаем сопротивление меж секционного реактора по формуле (3.3)
Ом.
Для дальнейших расчетов необходимо перевести сопротивления системы из системы именованных единиц в систему относительных единиц [5]
(3.4)
Преобразуем сопротивления в максимальном режиме, по формуле (4.4)
Ом.
Далее будет производиться сворачивание схемы замещения в «двух лучевую звезду».
Для простоты в обозначениях сопротивлений Хj*б индекс «*б» в дальнейшем будет опущен.