Антиплагиат (1222802), страница 3
Текст из файла (страница 3)
ЧS K S , (2.1)гдеНОМ.ТРS – номинальная мощ ность трансформатора, МВА;ЗАГРK – коэ ффиц иент загрузки равный 0,7;МАХ. ЧS – мощ ность максимальной нагрузки ПС,МВА.40 19, 22Помимо превышения номинальной мощ ности трансформатора в случае аварийной ситуац ии, срок служ бы установленных на подстанц иитрансформаторовистек.
В качестве модернизац ии предлагается установить ТДТН-25000/220-У1,УХЛ1 СТО 15352615-024-2012 от производителя ООО «Тольяттинский Трансформатор» представленный на рисунке 2.1. Техническиехарактеристикитрансформатора приведены в таблиц е 2.3.Рисунок 2.1 – ТДТН-40000/220Таблиц а 2.3 –Технические характеристики трансформатораТиптр-раРном,кВАUном, кВСхема игруппа соединенияобмотокПотери, кВтНапряж ениеКЗ, %Токхолостогохода,%РазмерыВН СН НН Х.Х.
К.З.ВНСНВНННСННН[13]ТДТН40000/ 220У140000 230 38,56,6;11,0[21]Ун/Ун/D-0-1154,0 220 12,5 22,0 9,5 5,5http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23377744&repNumb=16/4214.06.2016Антиплагиат8880x5220x7200С учётом прогнозируемой загрузки на 2015 и 2020 годы ц елесообразноустановить на ПС 220 кВ трансформаторы ТДТН 40000/220/35/10 с диапазонами регулирования на стороне ВН: РПН ±12х1%, а настороне СН: ПБВ ±2х2.53 ВЫБОР СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ РУ ПС3.1 Выбор схемы РУ напряж ением 220 кВОткрытоераспределительное устройство 220 кВ выполнено по№220-5Н«[4]Мостик[3]Рисунок3.2[3]типовой схемес выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов»3.1 – Схема 220-5АН[10]Выбор схемы РУ напряж ением 35 кВРУ 35 кВ исполнено по типовойсхеме №35-9 «Одна рабочая секционированнаявыключателем система шин»;Рисунок 3.2 – Схема 35-93.3[10]Выбор схемы РУ напряж ением 10 кВРУ 10кВ выполнено по типовой схеме №10-1 «Одна, секционированная[3]выключателями, система шин».Рисунок 3.3 – Схема 10-14 РАСЧЕТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯДля корректного выбора оборудования необходимо произвести расчёт токовкороткого замыкания, а такж е ударных токов для всех используемых типовраспределительных устройств.
Расчет будет производится в именованных единиц ах по методике [4]. Для корректных расчётов, составимструктурную схему(рисунок 4.1) и расчётную схему замещ ения (4.2) на основании исходных данных, схем внешнего э лектроснабж ения подстанц ии,сущ ествующ ей схемыглавных э лектрических соединений подстанц ии.Uст1=220 кВUст3=10 кВUст2=35 кВК1К2К3Рисунок 4.1 – Структурная схема подстанц ииUст1=230 кВUст3=10,5 кВUст2=37 кВК1К2К3ХвХвХн ХнХсХсРисунок 4.2 – Расчетная схема замещ ения4.1 Расчет токов короткого замыкания при параллельной работе двухтрансформаторов4.1.1 Расчёт тока короткого замыкания в точке К1Согласно исходным данным, при параллельной работе(3)кI равен 8100 А,при раздельной работе двух трансформаторов(3)кI равен 6788 А.
Используя исходные данные, возмож но определить сопротивление короткого замыкания вточке К1 на питающ их шинах ОРУ 220 кВ.(3)ст1к1к1UI,3X(4.1.1.1)где��т1U – напряж ение ступени 1 для точки К1, кВ;(3)кI – трехфазный ток КЗ, А;http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23377744&repNumb=17/4214.06.2016Антиплагиатк1X – результирующ ее сопротивление до точки К1, Ом.Определим сопротивление системы до точки К1:113стккUXI(4.1.1.2)39 , 1610 8100 323031кX Ом.Ударный ток:(3)уд к удi 2 I К,(4.1.1.3)где(3)кI – трехфазный ток КЗ, А;удi – ударный ток, кА;удК – ударный коэ ффиц иент равный 1,8 [5].62 , 20 8 , 1 100 , 8 2удi кАМощ ность трехфазного КЗ на питающ их шинах:(3)к1 ст1 к1S 3 U I , (4.1.1.4)313 230 10 8100 308, 6кS МВА4.1.2 Расчёт тока короткого замыкания для точки К2Для расчёта трехфазного тока КЗ в точках К2 и К3 необходимы данные,указанные в паспортных данных трансформатора ТДТН в таблиц е 2.3 пункта 2.Определим значение напряж ения короткого замыкания обмоток трансформаторов:к ВС ВН СНU 0,5 (U U U ) ,(4.1.2.1)гдекU – напряж ение КЗ, %;ВС ВН СНU , U , U – напряж ения пары обмоток (высокого, среднего и низкого напряж ения).кВU 0,5 (12,5 22 9,5) 12,5% ,кСU 0,5 (12,5 9,5 22) 0% ,кНU 0,5 (9,5 22 12,5) 9,5% .Сопротивления обмоток трансформаторов:2ст кнтUUx100 S,(4.1.2.2)где x – сопротивление обмотки трансформатора,[4]Ом;стU – напряж ение ступениобмотки, кВ;нтS – номинальная мощ ность силового трансформатора, МВА;http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23377744&repNumb=18/4214.06.2016АнтиплагиаткU–напряж ение КЗ, %.212, 5 220151, 25100 40вX Ом,20 350100 40сX Ом,29, 5 100, 2375100 40нX Ом.Для расчёта КЗ для точки К2 необходимо привести найденные сопротивления для напряж ения соответствующ ей ступени:22'21113716, 39 0, 41230спккспUXxUОм,22'2137151, 25 3, 82230спввспUXxUОм,22'213700230спссспUXxUОм.Таким образом, результирующ ее сопротивление до точки К2:ВСк2 к1ххХх2,(4.1.2.3)32 , 220 82 , 341 , 02кX Ом.Трехфазный ток КЗ на шинах 35 кВ:(3)http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23377744&repNumb=19/4214.06.2016Антиплагиатст2к2к2UI3X,(4.1.2.4)гдест2U – напряж ение второй ступени для К2, кВ,к2X – результирующ ее сопротивление до шин 35 кВ (точки К2), Ом;(3)233787103 2, 32 10кIА.Определим ударный ток:(3)уд2 уд к2i2IК,(4.1.2.5)17 , 22 8 , 1 710 , 8 22удi кА.[16]Мощ ность трехфазного КЗ на шинах среднего напряж ения:(3)к2 ст2 к2S3UI,(4.1.2.6)323 37 10 8710 528кS МВА.4.1.3 Расчёт тока короткого замыкания в точке К3Приведем сопротивленияк1x,Вx,Сx к напряж ению ступени 3 т.е 10 кВ:2'110, 516, 39 0, 033230кхОм,2'10, 5151, 25 0, 312230вхОм,2'10, 50, 2375 0, 237510, 5нхОм.Сопротивление до точки К3:ВНк3 к1ххhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23377744&repNumb=110/4214.06.2016АнтиплагиатХх2, (4.1.3.1)307 , 022375 , 0 312 , 0033 , 0'3кх Ом.Трехфазный ток короткого замыкания:(3)ст3к3к3UI3X,(4.1.3.2)(3)3310, 5188063 0, 307 10кIАУдарный ток:(3)уд3 уд к3i2IК,(4.1.3.3)87 , 47 8 , 1 86 , 18 23удi кА.[16]Мощ ность трехфазного короткого замыкания на шинах низкого напряж ения:(3)к3 ст3 к3S3UI,(4.1.3.4)333 10, 5 10 18806 325кS МВА4.2 Расчет токов короткого замыкания при раздельной работе двухтрансформаторов.Расчет токов короткого замыкания при раздельной работе проводится аналогично расчетам при параллельной работе двухтрансформаторов.
Результатырасчетов сведены в таблиц е 4.1.Таблиц а 4.1 – Результаты расчетовТочкиТок короткого замыкания(3)кI ,АРезультирующ иесопротивлениекX , ОмМощ ностькороткогозамыкания,кS МВАУдарный токудi , кАК1 3081,00 41,27 1172,63 7,856К2 2821,78 7,17 170,86 7,195К3 9876,23 0,59 170,86 25,1845 РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯРАБОЧИХ ТОКОВhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23377744&repNumb=111/4214.06.2016АнтиплагиатРасчет максимальных значений рабочих токов основных присоединенийподстанции[12]осущ ествляется, согласно номинальных параметров оборудования.Электросиловое оборудование выбираются по условиям длительного реж има работы методом сравнением наибольшего длительногорабочего тока фидера и рабочего напряж ения, с его номинальным (рабочим) напряж ением и током[4].Для корректного расчёта используем составленную схему основных присоединений подстанц ии с указанием рабочих токов и ихнаправлениями.
Расчетная схема представлена на рисунке 5.1.Uст1=220 кВUст4=0,4 кВI1I3I5I5.1I5.2I4I5.3I4.1I4.2I2Uст3=10 кВРисунок 5.1– Схема для расчета максимальныхЗначений рабочих токов основных присоединений подстанц ииРасчет производится по следующим формулам:Максимальный рабочий ток[4]вводов 220 кВ подстанц ии:ПР НОМ.ТР.МАХНKnSI3U, (5.1)гдеНОМ.ТS – номинальная мощ ность силового трансформатора, ВА;ПРK – коэ ффиц иент перспективы развития потребителей равный 1,3 [4]; n – количествотрансформаторов, устанавливаемых на подстанц ии;НU – номинальное напряж ение питающ его ввода.Максимальный рабочий ток на обходной системе сборных шин:[1]ПР РН НОМ.ТР.МАХНKKnSI3U, (5.2)гдеРНK–[8]коэффициентраспределения нагрузки по шинам первичного напряжения равный 0,7 [4];Определим максимальный рабочий ток на вводе трансформатора:[1]ПЕР НОМ.ТР.МАХНKSI3U, (5.3)гдеПЕРK – коэ ффиц иент допустимой перегрузки трансформатора равный 1,5[4];Результаты расчетов представлены в прилож ении 1.6 ВЫБОР ОСНОВНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ6.1 Определение теплового импульсаВо избеж ание повреж дения оборудования втокопроводящ их э лементов поаварийныхситуац иях, необходимопровестипроверкуэ лектрооборудованиеитермической устойчивости (нагреву) в реж име КЗ.
Для проведения проверкиопределяем величину теплового импульса:2к КЗ к aВ I (t T ), (6.1.1)гдеhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23377744&repNumb=112/4214.06.2016АнтиплагиатaT –[11]постояннаявремени затухания апериодической составляющей токакороткого замыкания равная0, 01 0, 045 с [9];кt – время прохождения тока КЗ,с.Время прохождения тока[1]КЗ:кзвt t t , (6.1.2)гдевt–полное время отключения силового выключателя, с,зt – время срабатывания основной защиты, с.[1]Определим тепловой импульс для РУ 220 кВ:22кВ 8,100 (0,8 0, 01) 6,36 кА с .Результаты расчетов представлены в прилож ении 2.6.2 Выбор шин6.2.1 Условия выбора и проверки гибких шинСогласно нормативно-технической документац ии, в РУ напряж ением от27,5кВ и выше применяются гибкие шины, выполненные посредством проводов марки АС.
В данном случае гибкие шины применяются навводах трансформаторах и на вводе 35 кВ.Условия выбора и проверки гибких шин:1) Сечение шины (проводов) выбирается с учетом допустимого тока:доп Р.МАХII , (6.2.1.1)2) Проверка на термическую стойкость:minqq,(6.2.1.2)гдеminq – минимальный размер сечения,термическое устойчивое при КЗ, мм2.Минимальное сечение, при котором протекание тока КЗ не[9]вызоветперегрев и повреж дение, находится по формуле:6кminB 10q,C(6.2.1.3)гдекB – тепловой импульс,2кА с ; С – коэффициент, учитывающий отношениемаксимально допустимой температуры и температуры при нормальном режимеработы,[15]значение которой для алюминиевых шин равно122Ас88мм,для медныхшин122Ас171мм.3)http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23377744&repNumb=113/4214.06.2016АнтиплагиатПроверка по условию отсутствия[9]возникновения эффекта коронирования.00,9E 1, 07E , (6.2.1.4)где E0– максимальное значение начальной критической напряженностиэлектрического поля, при[1]которой возникает коронирование, кВ/см.1/ 20 прE 30,3 м (1 0.299 / r ), (6.2.1.5)где м–[5]коэффициент,учитывающий шероховатость поверхности провода (длямногопроволочных проводов[1]равный0,82);прr–[12]радиуспровода, см; E –напряжённость электрического поля около поверхности провода, кВ/см.[5]пр ср пр0, 354 UE,кВ / смr lg D / r, (6.2.1.6)гдеDср – среднее геометрическое расстояние между проводами фаз,[6]линейное[5]При[5]см,U–напряжение, кВ.горизонтальном расположении фаз:[6]срD 1, 26 D , (6.2.1.7)где D – расстояние между соседними фазами,[8]длярасстояния между проводами разных фаз 150[8]сборных[9]шинпринятысм и 400 см для напряж ения 220кВ .В качестве гибких шин был выбран вариант типа АС 240/32 от компании«ЭлектроКомплект-Сервис» (рисунок 7.1) на вводах трансформатора 220 кВ,условия проверки:1) по допустимому току:А А 45 , 157 610 .2)по термической стойкости:26[9]min95 , 298810 95 , 6мм q,2295 , 29 240мм мм .3) по условию отсутствия коронирования:1/ 20E 30,3 0,82 (1 0.299 / 1, 08 ) 31,98 кВ / см ,0, 354 220E 15, 45 кВ / см1, 26 40, 48 lg( )1, 08,0,9 31,98 кВ/ см 1, 07 15, 45 кВ/ см ,28,8 кВ/ см 16,53[6]кВ/см .[9]Все условия выполняются.Результаты расчетов представлены в прилож ении 3.1Рисунок 7.1 Гибкие шины типа АС 240/326.2.2 Условия выбора и проверки ж естких шинДля использования в закрытых распределительных устройства сотносительно небольшой площ адью установки оборудования используютсяж есткие шины.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
