ДИПЛОМ_Бриллиантов (1226788), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

РУ–27,5кВ имеет двухфазную рабочую, секционированную разъединителями и обходную систему шин. Третья фаза обмоток понижающего трансформатора соединяется с контуром заземления и с рельсами подъездного пути, которые соединены с воздушной отсасывающей линией. Фидеры, питающие, контактную сеть одного направления присоединяются к одной секции шин, а фидеры другого направления ко второй секции шин. Запасной выключатель с помощью разъединителя может быть присоединён к любой из секций, обеспечивая питание любого фидера контактной сети при отключении выключателя фидера.

ТСН присоединен к фазам РУ с помощью трёхфазного выключателя. При этом облегчается отключение им токов короткого замыкания: цепь размыкается контактами двух выключателей.

Фидеры ДПР также подключаются трёхфазными выключателями, что дешевле при применении двух однофазных.

Линейные разъединители фидеров контактной сети и ДПР, обходные разъединители фидеров контактной сети и шинные разъединители запасного выключателя снабжаются двигательными приводами.

РУ –10кВ на подстанциях переменного тока предназначено для питания районных нагрузок не тяговых потребителей. РУ –10кВ выполняют с одинарной, секционированной выключателем системой шин. РУ –10кВ может получать питание от одного понижающего трансформатора при включенном секционном выключателе или от двух трансформаторов при отключенном секционном выключателе. РУ –10кВ на подстанции переменного тока монтируем из ячеек КРУ (комплектное распределительное устройство) закрытого типа с выдвижными тележкам. Все отходящие линии имеют защиту от замыкания на землю, для питания которой предусмотрен трансформатор тока нулевой последовательности, устанавливаемый на кабельной вставке на выходе каждой линии. Отдельным видом является РУ 10кВ для питания устройств СЦБ от тяговых подстанций, которые обычно с одной системой шин. К ней подключают повышающий трансформатор, связывающий шины РУ с шинами низкого напряжения собственных нужд подстанции и фидеры 10кВ. (два –«запад» и «восток») с выключателями и трансформаторами напряжения.

Для транспортировки тяжелого оборудования к тяговой подстанции проложен подъездной путь.

Схема главных электрических соединений составлена на основании решений приведённых в учебной литературе с соблюдением ГОСТ, представлена на чертеже Д 190401 022 002; схема внешнего электроснабжения представлена на чертеже Д 190401 022 001; разрезы тяговой подстанции представлены на чертеже Д 190401 022 004. Структурная схема тяговой подстанции приведена на рисунке 1.1

2 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Короткими замыканиями (КЗ) называют замыкания между фазами, замыкания фаз на землю (нулевой провод) в сетях с глухо- и эффективно-заземленными нейтралями, а также витковые замыкания в электрических машинах.

Короткие замыкания возникают при нарушении изоляции электрических цепей. Причины таких нарушений различны: старение и вследствие этого пробой изоляции, набросы на провода линий электропередачи, обрывы проводов с падением на землю, механические повреждения изоляции кабельных линий при земляных работах, удары молнии в линии электропередачи и др.

Чаще всего КЗ происходят через переходное сопротивление, например, через сопротивление электрической дуги, возникающей в месте повреждения изоляции. Иногда возникают металлические КЗ без переходного сопротивления. Для упрощения анализа в большинстве случаев при расчете токов КЗ рассматривают металлическое КЗ без учета переходных сопротивлений.

В трехфазных электроустановках возникают трех- и двухфазные КЗ. Кроме того, в трехфазных сетях с глухо- и эффективно-заземленными нейтралями дополнительно могут возникать также одно- и двухфазные КЗ на землю (замыкание двух фаз между собой с одновременным соединением их с землей).

При трехфазном КЗ все фазы электрической сети оказываются в одинаковых условиях, поэтому его называют симметричным. При других видах КЗ фазы сети находятся в разных условиях, в связи с чем векторные диаграммы токов и напряжений искажены. Такие КЗ называют несимметричными.

Короткие замыкания, как правило, сопровождаются увеличением токов в поврежденных фазах до значений, превосходящих в несколько раз номинальные значения.

Протекание токов КЗ приводит к увеличению потерь электроэнергии в проводниках и контактах, что вызывает их повышенный нагрев. Нагрев может ускорить старение и разрушение изоляции, вызвать сваривание и выгорание контактов, потерю механической прочности шин и проводов и т. п. Проводники и аппараты должны без повреждений переносить в течение заданного расчетного времени нагрев токами КЗ, т. е. должны быть термически стойкими.

Протекание токов КЗ сопровождается также значительными электродинамическими усилиями между проводниками. Если не принять должных мер, под действием этих усилий токоведущие части и их изоляция могут быть разрушены. Токоведущие части, аппараты и электрические машины должны быть сконструированы так, чтобы выдерживать без повреждений усилия, возникающие при КЗ, т. е. должны обладать электродинамической стойкостью.

Короткие замыкания сопровождаются понижением уровня напряжения в электрической сети, особенно вблизи места повреждения.

Резкое понижение напряжения при КЗ может привести к нарушению устойчивости параллельной работы генераторов и к системной аварии с большим народнохозяйственным ущербом.

Для обеспечения надежной работы энергосистем и предотвращения повреждений оборудования при КЗ необходимо быстро отключать пов­режденный участок.

2.1 Составление расчетной схемы и схемы замещения

Для расчета токов коротких замыканий прежде всего учитываем два основных режима работы сети: максимальный, когда включены все элементы рассматриваемой схемы, трансформаторы работают параллельно и минимальный, когда трансформаторы работают раздельно либо отключен один из трансформаторов.

Расчеты токов КЗ производятся для выбора или проверки параметров электрооборудования, а также для выбора или проверки уставок релейной защиты и автоматики.

Для проектируемой тяговой подстанции, транзитной, промежуточной, применим схему электрических соединений_, мостик с выключателем которая имеет ремонтную и рабочую перемычку между вводам. Опираясь на данную схему составим расчётную схему главных электрических соединений.

Для рассматриваемой энергосистемы и тяговой подстанции составляем расчетную схему приведенную на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 - Расчетная схема ТП

На базе расчетной схемы рисунок 2.2 составляем схему замещения ТП для расчёта токов короткого замыкания приведенную на рисунке 2.2

Рисунок 2.2 - Схема замещения ТП

По данным «Амурского ЦУС»:

• сопротивления на шинах 220 кВ ПС «Амурская»:

Z_1max=1,4+j12,5 Ом;

Z_1min=2,198+j20,9 Ом,

• сопротивления на шинах 220 кВ ПС «Завитая»:

Z_1max=1,745+j13,22 Ом;

Z_1min=3,056+j19,659 Ом.

Характеристики трансформатора ТДТНЖ-40000/220/27,5/10-76У1:

- напряжение короткого замыкания: U_{к.вн -сн} = 12,5% ;

U_{к.вн –нн} = 22%;

U_{к.сн –сн} = 9,5%.

Сопротивления отдельных элементов в относительных единицах, приведенные к единым базисным условиям, вычисляют по расчетным выражениям, указанным в таблице 2.1.

Таблица 2.1- Определение сопротивлений элементов

где S_тр. – номинальная мощность трансформатора, МВА;

х_уд и r_уд – индуктивное и активное сопротивление 1 км линии, Ом/км;

l – длина линии, км.

Расчеты сведем в таблицу 2.2

Для трехобмоточных трансформаторов в каталогах задают напряжение КЗ для каждой пары обмоток (рисунок 2.3 а): , , . Каждую обмотку такого трансформатора представляют в схеме замещения как самостоятельное индуктивное сопротивление с напряжением КЗ , , , которые определяют по выражениям

U_к.в = 0,5(U_{к.в –с.} + U_{к.в – н.} – U_{к.с – н}) , (2.1)

U_к.в = 0,5(U_{к.в –с.} + U_{к.с – н. .}– U_{к.в – н}) , (2.2)

U_к.в = 0,5(U_{к.с – н.} + U_{к.в – н.} – U_{к.в –с.}) , (2.3)

U_к.в = 0,5(12,5 + 22 – 9,5) = 12,5 % ,

U_к.в = 0,5(12,5 + 9,5 – 22) = 0 % ,

U_к.в = 0,5(22 + 9,5 – 12,5) = 9,5 %

Таблица 2.2 - Параметры ВЛ

Для трехобмоточных трансформаторов в каталогах задают напряжение КЗ для каждой пары обмоток (рисунок 2.3 а): , , . Каждую обмотку такого трансформатора представляют в схеме замещения как самостоятельное индуктивное сопротивление с напряжением КЗ , , , которые определяют по выражениям

Характеристики

Список файлов ВКР