Диплом Васильев А.А. (2) (1226903), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Для системы собственных нужд питающие трансформаторы с низшим напряжением 0,4 кВ для подстанций 220 кВ и ниже мощность составляет не более 630 кВА. Присоединение этих трансформаторов к сети осуществляется через предохранители или выключатели.

3.4 Выбор типа и конструкции РУ-6 кВ

Распределительным устройством называется электрическая установка, предназначенная для приёма и распределения электрической энергии, которая содержит коммутационное оборудование, токоведущие сборные шины и другие устройства.

Выбор закрытого распределительного устройства (ЗРУ) на подстанции связан с некоторыми преимуществами перед распределительными устройствами открытого типа (ОРУ), которые заключаются в более удобном расположении оборудования, особенно при его обслуживании в условия низких температур, занимают меньшую площадь, так как имеют скомпонованное размещение оборудования, электрическое оборудование менее подвержено влиянию отрицательных внешних влияний окружающей среды.

Компоновку оборудования ЗРУ 6 кВ будет выполняться в соответствии с положениями ПУЭ, которое регламентирует минимальные расстояния между неизолированными токоведущими проводниками и частями электрооборудования для разных фаз, от неизолированных частей до заземляющих устройств и конструкций, расстояние от пола или земли, а также между токоведущими частями имеющих ограждение.

К установке выбираем распределительное устройство серии КРУ СЭЩ напряжением 6 кВ.

Высоковольтная часть блока КРУ СЭЩ разделена вертикальными перегородками на ячейки, которые содержат следующие встроенные исполнения: ячейка воздушного или кабельного ввода (вывода); то же с трансформаторами напряжения; ячейка с воздушным вводом (выводом) и кабельным выводом (вводом); ячейка трансформаторов напряжения; ячейка конденсаторов; ячейка с трансформаторами напряжения; ячейка секционного выключателя; ячейка секционного разъединителя; ячейка секционирования.

4 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПОДСТАНЦИИ

4.1 Определение суммарной электрической нагрузки подстанции

В связи с изменением схем РУ 110 кВ и РУ 35 кВ понизительная подстанция "Восточная" 110/35/10 кВ подключена к сети 110 кВ и запитана по линии (С-47) ВЛ 110 кВ "РЦ-Восточная" и по линии 110 кВ (С-48) "РЦ-Восточная".

Определим мощность нагрузки, из исходных данных подставляя в формулу:

Определим мощность потребления на напряжении 35 кВ:

Определим мощность потребления на напряжении 10 кВ:

Полная мощность нагрузки подстанции:

4.2 Выбор числа силовых трансформаторов на подстанции

В связи с тем, что при выборе числа трансформаторов на подстанции одними из критериев являются надежность электроснабжения электроприемников и экономическая целесообразность расходов на трансформаторы.

Расширение, реконструкция и техническое перевооружение подстанций предусматривает использовать силовые трансформаторы единичной мощностью не выше 16 МВА на подстанциях 35 кВ и не выше 63 МВА на подстанциях 110 кВ.

От рассматриваемой подстанции получают питание потребители первой и второй и третьей категорий, тогда по условиям устанавливается два трансформатора, кроме этого наличие двух силовых трансформаторов наиболее подходит для снижения потерь при их параллельной работе. Такие подстанции применяют также в не зависимости от категорий потребителей, особенно при неравномерности суточного и годового графиков нагрузки.

4.3 Условия выбора мощности трансформаторов по перегрузке

Производим выбор силовых трансформаторов с учетом их наиболее рационального режима работы, аварийных и систематических перегрузок [4].

В случае аварии допускается работа силового трансформатора с перегрузкой до 40% до 120 часов, при коэффициенте начальной загрузки, который не превышает 93% и времени перегрузки не превышающей 6 часов в течении 24 часов [5].

Аварийная перегрузка находится из условий отказа одного из трансформаторов подстанции, когда в работе остается один трансформатор, причем допускается отключение потребителей третьей категории.

4.4 Выбор мощности силовых трансформаторов

Расчет мощности силового трансформатора с учетом коэффициента аварийной перегрузки определяем по формуле [2]:

Для выбора трансформаторов полученное значение полной максимальной мощности подстанции сравнивается со стандартным рядом мощностей трансформаторов, откуда выбираем наиболее близкое значение по мощности. Таким образом принимаем значение мощности для каждого из силовых трансформаторов подстанции

Ранее до реконструкции подстанции были установлены трехобмоточные трансформаторы мощностью 25 МВА, а после реконструкции с учетом перспективной нагрузки требуются к установке трехобмоточные силовые трансформаторы 40 МВА.

Принимаем к установке трехфазные трехобмоточные силовые трансформаторы встроенным устройством для регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) типа ТДТН-40000/110/35/10 УХЛ1 [9], схема соединения обмоток Ун/Ун/Д-0-11. Паспортные данные которого приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Паспортные данные силового трансформатора

5 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ

Мгновенные изменения параметров электрической цепи, возникающих при оперативных переключениях в схемах, коротких замыканиях (КЗ), обрывах в линиях электропередачи и других причинах вызывают резкие изменения токов. Эти процессы могут происходить при работе системы по штатной схеме, так и в аварийных режимах [1].

Расчеты производим в соответствии со следующими определениями [5]:

Замыкание, при котором токи в ветвях электроустановки, примыкающих к месту его возникновения, резко возрастают, превышающий наибольший допустимый ток продолжительного режима называют коротким замыканием.

Короткое замыкание между тремя фаза­ми в трехфазной электроэнергетической системе называют трехфазное КЗ.

Короткое замыкание на землю в трехфазной электроэнергетической системе с глухо- или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяются три фазы называется трехфазным КЗ на землю.

Режим короткого замы­кания электроустановки, наступающий после затухания во всех цепях свободных то­ков и прекращения изменения напряжения возбудителей синхронных машин под дей­ствием автоматических регуляторов возбуждения называется установившийся режимом КЗ.

Наибольшее возможное мгновенно значение тока КЗ является ударным током КЗ. При нахождении этого значения рассчитывают отношение ударного тока КЗ к амплитуде периодической составляющей тока короткого замыкания рабочей частоты в начальный момент времени, которое называется ударным коэффициентом тока КЗ.

Электрическая схема, в которой схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей (или других составля­ющих) объединены соответствующим образом с учетом соотношений между состав­ляющими токов и напряжений в месте повреждения называется комплексной схемой замещения.

Наиболее тяжелые, но достаточно вероятные условия, в которых может оказаться рассматриваемый элемент электроустановки при КЗ называются расчетными условиями КЗ элемента электроустановки.

Электрическая схема электроустановки, при которой имеют место расчетные условия короткого замыкания для рассматриваемого ее элемента является расчетной схемой электроустановки.

Точка электроустановки, при коротком замыкании в которой для рассматриваемого элемента электроустановки имеют место расчетные условия КЗ является расчетной точкой КЗ.

Продолжительность КЗ, являющаяся расчетной для рассматриваемого элемента электроустановки при определении воздействия на него токов КЗ называется расчетной продолжительностью КЗ.

5.1 Схема замещения прямой последовательности подстанции

Расчетная схема понизительной подстанции с указанием точек короткого замыкания представлена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Расчетная схема

Составленная схема замещения прямой последовательности подстанции с указанием точек короткого замыкания представлена на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 - Схема замещения

5.2 Расчет параметров элементов схемы замещения

1. При известном значении тока короткого замыкания на шинах напряжения 110 кВ можно определить сопротивление внешней энергосистемы (источника питания) по расчетной формуле [5]:

Тогда подставим в формулу и получим:

Сопротивление внешней энергосистемы:

2. Сопротивления трансформаторов определим из значений их напряжений короткого замыкания, взятых попарно между обмотками.

Сопротивление высшей обмотки трансформатора:

Напряжение короткого замыкания трансформатора ТДТН-25000/110/35/10 определим по формуле [6]:

Характеристики

Список файлов ВКР