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

Текст из файла (страница 3)

В рамках модернизации существующий силовой автотрансформатор подключаем к 1 секции сборных, а устанавливаемый силовой автотрансформатор подключаем ко второй секции сборных шин для резерва.

Модернизированное РУ 110 кВ, РУ-35 кВ выполняется открытого вида.

Схемы представлена на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2– Схема одна,

секционированная выключателями,

система шин.

Выбранные схемы РУ подстанции удовлетворяют экономически целесообразному уровню надежности.

4 РАСЧЕТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

В проекте необходимо произвести расчет токов короткого замыкания для всех РУ. Расчет токов короткого замыкания (КЗ) выполнен в соответствии с руководящими указаниями по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования [5], расчет будет производен в именованных единицах. Для чего на основании схемы внешнего электроснабжения, исходных данных и принятой схемы главных электрических соединений подстанции составляется структурная схема (рисунок 4.1) и расчётная схема замещения (рисунок 4.2).

Рисунок 4.1 – Структурная схема подстанции

Рисунок 4.2 – Расчетная схема замещения

4.1 Расчет токов короткого замыкания при параллельной работе двух автотрансформаторов

4.1.1 Расчёт тока короткого замыкания в точке К1

Согласно исходным данным, ток трехфазного короткого замыкания на шинах 220 кВ равен 8551 А. Зная значение трехфазного тока короткого замыкания находим сопротивление системы в точке К1 по формуле:

(4.1)

где – трехфазный ток короткого замыкания, А; – напряжение ступени 1 для К1, кВ; – результирующее сопротивление до точки К1, Ом.

Ом.

Ударный ток:

(4.2)

где – ударный ток, кА; – трехфазный ток КЗ, А; – ударный коэффициент равный 1,8 [7].

кА.

Мощность трехфазного короткого замыкания на шинах питающего напряжения:

(4.3)

МВА.

4.1.2 Расчёт тока короткого замыкания в точке К2

Для того чтобы рассчитать трехфазный ток короткого замыкания в точки К2, необходимо знать параметры автотрансформатора (паспортные данные автотрансформатора находятся в таблице 2.2 пункта 2).

Для трансформатора АТДЦТН-63000-220/110-У1, согласно [8]:

Расчетное значение напряжение короткого замыкания обмоток автотрансформаторов:

(4.4)

где – напряжение короткого замыкания, %; – напряжения пары обмоток (высокого, среднего и низкого напряжения).

%,

%,

%.

Сопротивления обмоток автотрансформаторов:

(4.5)

где – сопротивление обмотки автотрансформатора, Ом; – напряжение ступени на котором работает обмотка, кВ; – номинальная мощность трансформатора, МВА; – напряжение короткого замыкания, %.

Ом.

Приведем найденные сопротивления к напряжению ступени 2, для расчета тока короткого замыкания:

Ом,

Ом.

Результирующее сопротивление до точки К2:

, (4.6)

Ом.

Находим ток короткого замыкания в точке К2 по формуле 4.1:

А.

Определяем ударный ток по формуле 4.2:

кА.

Рассчитываем мощность трехфазного короткого замыкания на шинах среднего напряжения по формуле 4.3:

МВА.

4.1.3 Расчёт тока короткого замыкания в точке К3

Приводим сопротивление системы обмотки ВН к напряжению ступени:

Ом,

Ом.

Результирующее сопротивление до точки К3:

, (4.7)

Ом.

Рассчитываем ток короткого замыкания в точке К3 по формуле 4.1:

А.

Найдем значение ударного тока в точке К3 по формуле 4.2:

кА.

Определим мощность трехфазного короткого замыкания на шинах низкого напряжения в точке К3 по формуле 4.3:

МВА.

4.2 Расчет токов короткого замыкания при раздельной работе двух автотрансформаторов

Расчет токов короткого замыкания проводится аналогично расчетам при параллельной работе двух автотрансформаторов, согласно [5].

Производим расчет токов КЗ при раздельной работе автотрансформаторов, применяя величины, найденные в пункте 4.1.

4.2.2 Расчёт тока короткого замыкания в точке К2

Результирующее сопротивление до точки К2:

, (4.8)

Ом.

Трехфазный ток короткого замыкания в точке К2 по формуле 4.1:

А.

Находим ударный ток по формуле 4.2:

кА.

Мощность трехфазного короткого замыкания на шинах среднего напряжения по формуле 4.3:

МВА.

4.2.3 Расчёт тока короткого замыкания в точке К3

Результирующее сопротивление до точки К3:

, (4.9)

Ом,

Значение трехфазного тока короткого замыкания по формуле 4.1:

А.

Величина ударного тока по формуле 4. 2:

кА.

Мощность трехфазного короткого замыкания на шинах низкого напряжения находим по формуле 4.3:

МВА.

Результаты расчетов сведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Результаты расчетов.

Режимы	Точки	Ток короткого замыкания ,А	Результирующие сопротивление , Ом	Мощность короткого замыкания, МВА	Ударный ток , кА
При параллельной работе	К1	8551,0	15,53	3406,48	21,77
	К2	3746,01	18,65	785,08	9,54
	К3	4894,95	4,54	326,42	12,46
При раздельной работе	К1	8551,0	15,53	3406,48	21,77
	К2	2117,02	32,9	443,68	6,60
	К3	2570,60	8,65	171,02	6,38

5 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД

5.1 Выбор трансформатора собственных нужд

На подстанции установлены два трансформатора собственных нужд типа ТМГ 11-250/35-У1 (1 ТСН) и ТМГ-СЭЩ-250/10-11УХЛ (2 ТСН) необходимо определить расчетную мощность собственных нужд подстанции после модернизации. Для определения расчетной мощности собственных нужд необходимо определить мощности каждого потребителя, получающего питание от шин собственных нужд. Мощность основных потребителей собственных нужд подстанции приведена в приложении А.

Активная составляющая расчетной мощности собственных нужд определяется по формуле:

, (5.1)

где К_с - коэффициент спроса установленной мощности; Р_н – установленная мощность, кВт.

Реактивная составляющая расчетной мощности собственных нужд определяется по формуле, кВАр:

, (5.2)

где .

Расчетная мощность собственных нужд определяется по формуле, кВА:

, (5.3)

За расчетную принимаем мощность в зимнее время.

Расчетная мощность трансформатора собственных нужд для подстанций с дежурством вычисляется по формуле:

, (5.4)

Установленные два трансформатора собственных нужд типа ТМГ11-250/35-У1 и ТМГ-СЭЩ-250/10-11УХЛ с номинальной мощностью 250 кВА прошли проверку по нагрузке.

5.2 Оперативный ток

Оперативный ток — постоянный 220 В.

Источником постоянного тока на подстанции является щит постоянного тока (ЩПТ). ЩПТ состоит из двух секций соединенных между собой выключателем-разъединителем (выполнено секционирование). На ЩПТ установлены коммутационные аппараты и устройства.

Распределительное устройство ЩПТ имеет одиночную секционированную систему шин, выполнено из панелей с выключателями-разъединителями (вводной) и предохранителей на отходящих фидерах.

В ОПУ (оперативный пункт управления) установлена в качестве АКБ – аккумуляторная батарея типа 4 OPzS 200 от завода изготовителя «HOPPECKE», которая состоит из 110 элементов. Емкость батареи — 200Ач.

5.2.1 Расчет нагрузок постоянного оперативного тока

Потребителей постоянного оперативного тока можно разделить на 3 группы:

1. Постоянно включенная нагрузка – аппараты устройств управления, автоматики и сигнализации, постоянно обтекаемые током. В качестве постоянной нагрузки являются устройства РЗА, ПА, телемеханики. Результаты расчета постоянно включенной нагрузки сведены в таблицу 5.1.

2. Временная нагрузка — нагрузки, которые подключаются к питанию от АБ при исчезновении на ПС переменного тока. Временно включенная нагрузка (аварийное освещение) составляет 8,1 А.

3. Кратковременная (толчковая) нагрузка создается токами включения и отключения приводов выключателей 220 кВ, 110 кВ и 35 кВ. Характеристики существующих выключателей и устанавливаемые по проекту, приведены в таблицу 5.2.

Длительность аварийного режима, в соответствии с СТО 56947007-29.240.10.028-2009, должна составлять не менее 2 часов.

Для определения наибольшей толчковой нагрузки рассматриваются различные аварийные режимы работы ПС, для дальнейшего расчета выбирается режим, имеющий наибольшее значение толчковой нагрузки.

Таблица 5. 1 — Расчет нагрузок постоянного оперативного тока

Характеристики

Список файлов ВКР