ВКР Бушуев А.А. (1226802), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Существующая нормальная схемаглавных электрических соединений представлена в графической части.112 ВЫБОР И ЗАМЕНА АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ2.1 Характеристика электрических нагрузок ПС «Ургал»Для того чтобы определить, необходимо ли увеличить мощность новоготрансформатора или оставить прежнюю, проведем анализ загруженноститрансформаторов 1АТ и 2АТ за период с 2013 по 2015 год.В приложении Г приведены данные суточных ведомостей нагрузок ПС зарасчетные зимний и летний дни для обоих трансформаторов. По этим даннымбыли построены графики нагрузок (рисунки 2.1.-2.4). В случае если один изтрансформаторов выходит из строя, на другом трансформаторе будетсуммарная мощность, выдаваемая обоими трансформаторами.

Полученныезначения суммарной мощности представлены в таблице 2.1.25S, МВАНазвание оси2015Зима 201310Зима 2014Зима 2015500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24t,t,ччРисунок 2.1. Графики нагрузки трансформатора Т1 и Т2 в зимнийрежимный день для стороны 110 кВ.1225S, МВАS, МВА2015Лето 2013Лето 201410500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24t, чРисунок 2.2.

Графики нагрузки трансформатора Т1 и Т2 в летнийрежимный день для стороны 110 кВ.30S, МВА25Зима 2013 1АТS, МВА20Зима 2014 1АТ15Зима 2013 2АТ10Зима 2014 2АТЗима 2015 2АТ500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24t, чРисунок 2.3. Графики нагрузки трансформатора Т1 и Т2 в зимнийрежимный день для стороны 35 кВ.30S, МВАS, МВА252015Лето 201310Лето 2014500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24t, чРисунок 2.4.

Графики нагрузки трансформатора Т1 и Т2 в летнийрежимный день для стороны 35 кВ.1360S, МВА50Лето13S, МВА40Зима1330Лето14Зима1420Зима15100t, ч0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24Рисунок 2.5. График существующей нагрузки подстанции зазимний и летний периодСогласно «НТП ПС» при выборе трансформаторов на сооружаемых ПСследует учитывать тенденцию развития мощностей нагрузок подстанции на25% за отрезок в 5–10 лет [1].

Поэтому исходными данными для дальнейшегопроектированиябудутполученныенагрузкисучетомпоправочныйкоэффициента развития K10 который равен 1,25.Для того, чтобы рассчитать мощность трансформатора, подходящий поусловиям эксплуатации, необходимо воспользоваться формулой:SНОМ.ТР  SМАХ.Ч  K10  KЗАГР ,(2.1)где SНОМ.ТР – номинальная мощность трансформатора, МВА; K ЗАГР –коэффициент загрузки равный 0,7; SМАХ.Ч – мощность максимальной нагрузкиПС, МВА.В итоге получаем:50,2 1,25  0,7  43,93МВ  А143 РАСЧЕТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯПосле проверки трансформатора необходимо произвести расчет токовкороткого замыкания для проверки выключателей и разъединителей, которыеподключены к АТДЦТН-63000/220/110. Расчет будет производиться вименованных единицах по методике [2]. Для чего на основании схемывнешнего электроснабжения, исходных данных и данной схемы главныхэлектрических соединений подстанции составляется структурная схема(рисунок 3.1) и расчётная схема замещения (рисунок 3.2).К1Uст1=230 кВUст2=121 кВК2К3Uст3=38,5 кВРисунок 3.1 – Структурная схема подстанцииК1Uст1=230 кВUст2=121 кВХвХвХсК2ХнUст3=38,5 кВХнХсК3Рисунок 3.2 – Расчетная схема замещения153.1 Расчёт тока короткого замыкания в точке К1Согласно исходным данным, при параллельной работе I(3)равен 2247 А,кпри раздельной работе двух автотрансформаторов I(3)к равен 2247 А.

Знаязначение трехфазного тока короткого замыкания, можно найти сопротивлениекороткого замыкания в точке К1 по формуле:I(3)к1 Uст1,3  Xк1(3.1)где I(3)к – трехфазный ток короткого замыкания, А; U ст1 – напряжение ступени 1для К1, кВ; Xк1 – результирующее сопротивление до точки К1, Ом.X К1 230 59, 09 Ом.3  2247 103Ударный ток:i уд  2  Iк(3)  К уд ,(3.2)где i уд – ударный ток, кА; I(3)к – трехфазный ток КЗ, А; К уд – ударныйкоэффициент равный 1,8 [3].i уд1 = 2  2,247 1,8 = 5,72 кА.Мощность трехфазного короткого замыкания на шинах питающегонапряжения:16Sк1  3  Uст1  I(3)к1 ,(3.3)SК1  3  230 103  2247  895,14 МВА.3.2 Расчёт тока короткого замыкания в точке К2Для того чтобы рассчитать трехфазный ток короткого замыкания в точкиК2, необходимо знать параметры автотрансформатора(паспортные данныеавтотрансформатора находятся в приложении Д).Для трансформатора АТДЦТН-63000-220/110-У1, согласно [4] :UкВС =11 %;РасчетноезначениеUкВН = 34,9 %;напряжениеUкСН = 21,2 %.короткогозамыканияобмотокавтотрансформаторов:Uк  0,5  (UВС  UВН  UСН ),(3.4)где U к – напряжение короткого замыкания, %; UВС , UВН , UСН – напряженияпары обмоток (высокого, среднего и низкого напряжения).UкВ = 0,5  UкВН + UкВС - UкСН  = 0,5  34,9 +11- 21,2  = 12,35 %,UкС = 0,5  UкВС + UкСН - UкВН  = 0,5 11+ 21,2 - 34,9  = -1,35 %,UкН = 0,5  UкВН + UкСН - UкВС  = 0,5  34,9 + 21,2 -11 = 22,55 %.17Сопротивления обмоток автотрансформаторов:Uк U 2стx,100 Sнт(3.5)где x – сопротивление обмотки автотрансформатора, Ом; Uст – напряжениеступени на котором работает обмотка, кВ; Sнт – номинальная мощностьтрансформатора, МВА; U к – напряжение короткого замыкания, %.2UкВ Uном12,35 2302XВ === 103,701 Ом,100 Sном100632UкС Uном-1,35 1212XС == 0 Ом,100 Sном100 632UкН Uном22,55 38,52XН === 5,306 Ом.100 Sном10063Приведем найденные сопротивления для напряжения ступени 2, на которомрассчитывается ток короткого замыкания:2U  121 X'K1 = X K1   CT2  = 59,09   = 16,35 Ом,U230 CT1 22U  121 X'B = X B   CT2  = 103,701   = 28,701 Ом,U230 CT1 2182U  121 X'C = XC   CT2  = 0   = 0 Ом. 121  UCT2 2Результирующее сопротивление до точки К2:X K2  X'K1 X K 2  16,35 X'B  X'C,2(3.6)28,70  0 30,70 Ом.2Трехфазный ток короткого замыкания в точке К2:I(3)к2 Uст2,3  Xк2(3.7)где Xк2 – результирующее сопротивление до точки К2, Ом; Uст2 – напряжениеступени 2 для К2, кВ.I(3)к2 121 2275,55 А.33  30,70 10Ударный ток:i уд2  2  I(3)к2  К уд ,i уд2  2  2,275 1,8  5,79 кА.19(3.8)Мощностьтрехфазногокороткогозамыканиянашинахсреднегонапряжения:Sк2  3  Uст2  I(3)к2 ,(3.9)Sk2  3 121 103  2275,55  476,9 МВА.3.3 Расчёт тока короткого замыкания в точке К3Приведем сопротивления x к1 , x В , x С к напряжению ступени 3 т.е 38,5 кВ:2U  38,5 X'K1  X K1   CT3   59,09    1,66 Ом,U230 CT1 22U  38,5 X'B  X B   CT3   103,701    2,906 Ом,U230 CT1 22U  38,5 X'H  X H   CT3   5,306    5,306 Ом.U38,5CT32Сопротивление до точки К3:X K3  X'K1 X K3  1,66 X'B  X'H,22,906  5,306 5,77 Ом.2Трехфазный ток короткого замыкания:20(3.10)I(3)к3 I(3)K3Uст3,3  Xк3(3.11)38,5 3582,17 А.3  5,77  103Ударный ток:i уд3  2  3,582 1,8  9,11 кА.Мощностьтрехфазногокороткогозамыканиянашинахнизкогонапряжения:Sk2  3  38,5 103  3582,17  238,87 МВА.Расчеттоковкороткогозамыканияприраздельнойработедвухавтотрансформаторов проводится аналогично расчетам при параллельнойработе двух автотрансформаторов.

Результаты расчетов сведены в таблице 3.1.Таблица 3.1 – Результаты расчетовРежимыТочкиТоккороткогозамыканияI(3)к ,АПрипараллельнойработеПрираздельнойработеРезультирующиесопротивлениеX к , ОмМощностькороткогозамыкания,Sк МВАУдарный токi уд , кАК1224759,09895,145,72К22275,5530,70476,95,79К335875,77238,879,11К1224759,09895,145,72К21550,3645,06324,923,95К32250,79,88150,095,75214 РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВМетодика расчета согласно [5].

Расчет максимальных рабочих токовосновных присоединений подстанции производится на основании номинальныхпараметров оборудования.Для того что бы рассчитать рабочие токи, необходимо составить схемуосновных присоединений подстанции с указанием рабочих токов и ихнаправлениями. Расчетная схема представлена на рисунке 4.1.I1I2Uст1=230 кВUст2=121 кВI3I4I4,1Uст3=38,5 кВI5I5,1I5,2Рисунок 4.1 – Схема для расчета максимальныхрабочих токов основных присоединений подстанцииРасчет производится по следующим формулам:Максимальный рабочий ток питающих вводов подстанции:22I4,2IPMAX К ТР  n  SНОМ,Т3  UН,(4.1)где k ТР =1,5 ÷ 2 - коэффициент, учитывающий транзит энергии через шиныпод-станции (принимаем = 1,75) [5], SНОМ.Т – номинальная мощностьавтотрансформатора,ВА;n–количествоавтотрансформаторовустановленных на подстанции; U Н – номинальное напряжение на вводеподстанции.Максимальный рабочий ток на обходной системе сборных шин:IPMAX К ТР  К РН  n  SНОМ,Т3  UН,(4.2)где K РН =0,5÷0,7 - коэффициент распределения нагрузки по шинам первичногонапряжения равный (принимаем k РН =0,6) [5].Определим максимальный рабочий ток на вводе автотрансформатора:IР.MAX K ПЕР  SНОМ.Т,3  UН(4.3)где K ПЕР =1,4÷1,5 – коэффициент допустимой перегрузки автотрансформатора(принимаем 1,45) [5].Результаты расчетов представлены в приложении А.235 ПРОВЕРКА ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ5.1.

Характеристики

Список файлов ВКР