Пояснительная записка (1226912), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Суммарная номинальная мощность потребителей ПС СДВ на стороне 6 кВ, для активной нагрузки:

_, (3.1)

МВт.

Обычно на практике действительная нагрузка потребителей меньше суммарной установленной мощности. Это обстоятельство учитывается коэффициентами одновременности к_о и загрузки к_з [4]. Тогда выражение для максимальной нагрузки примет вид:

(3.2)

где, – коэффициент спроса для данной группы потребителей

МВт.

Данное значение максимальной нагрузки соответствует зимнему максимуму нагрузки и является наибольшим в году.

Максимальную мощность потребителей подстанции СДВ на стороне 6 кВ находим из выражения:

(3.3)

где - суммарная активная максимальная мощность потребителей, кВт; – полная максимальная мощность потребителей, МВА; - коэффициент мощности.

, (3.4)

МВА.

Суммарная полная максимальная мощность потребителей на стороне 6 и 35 кВ подстанции будет равна:

МВА,

На данный момент мощность потребления на стороне 35 кВ, не определена, примем ее аналогично стороне 6 кВ 22,5 МВА.

3.2 Выбор числа, типа и мощности силовых трансформаторов

При выборе числа трансформаторов на подстанции основным требованиям является надежность электроснабжения потребителей, и минимум приведенных капитальных затрат на трансформаторы с учетом динамики роста нагрузок. От подстанции СДВ получают питание потребители 1 и 2 категории, поэтому необходимо установить два трансформатора.

Мощность силовых трансформаторов выбирают с учетом экономически целесообразного режима работы и соответствующего обеспечения регулирования питания потребителей. С учетом аварийных и допустимых систематических перегрузок производится выбор мощности силовых трансформаторов. Аварийная нагрузка определяется из условия отказа одного из трансформаторов подстанции, при этом допускается отключение потребителей третьей категории.

Согласно ГОСТа в аварийном режиме допускается работа трансформатора с перегрузкой 40% до 5 суток. При этом коэффициент начальной загрузки должен быть не более 0,93 и время перегрузки не более 6 часов в сутки.

Мощность трансформаторов для данной подстанции равна:

МВА (3.5)

Действительное значение номинальной мощности трансформатора S_тр, принимаем как ближайшее большее, чем S_{тр.расч.} – по стандартной шкале номинальных мощностей силовых трансформаторов.

Выбираем 2 трехобмоточных трансформатора типа ТДТН-40000/110/35/6.

Паспортные данные трансформатора приведены в таблице 3.1

Таблица 3.1

4 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

4.1 Схема замещения подстанции

Для выбора электрооборудования необходимо определить токи короткого замыкания. Определим ток трехфазного короткого замыкания в месте повреждения, периодическую составляющую тока короткого замыкания для наиболее тяжелого режима работы сети. Учет апериодической составляющей производится приближенно.

Рисунок 4.1 Расчетная схема и схема замещения для расчетов токов короткого замыкания.

4.1.1 Расчет параметров схемы замещения

Расчет параметров схемы замещения прямой последовательности производится по формулам из [5].

Сопротивление системы:

, (4.1)

где - среднее номинальное напряжение ступени трансформации, кВ,

- мощность трехфазного КЗ на шинах питающего напряжения, МВА.

;

Сопротивление воздушных и кабельных линий электропередачи:

(4.2)

где - удельное индуктивное сопротивление линии, Ом/км, для воздушной линии марки АС-185, - длина линии, км.

Сопротивление линии напряжением 110 кВ равны:

Ом; Ом.

Сопротивление трехобмоточного трансформатора:

; (4.3)

; (4.4)

; (4.5)

где - напряжение короткого замыкания соответствующей обмотки, %,

- основное напряжение ступени трансформации, кВ,

- номинальная мощность трансформатора, МВА.

; (4.6)

; (4.7)

; (4.8)

Найдем напряжение короткого замыкания для трансформатора

ТДТН-40000/110:

%;

%;

%.

Найдем сопротивление обмоток трансформатора ТДТН-40000/110:

Ом;

Ом;

Ом.

4.2 Расчет сопротивления и токов трехфазного короткого замыкания

4.2.1 Расчет тока к.з. в точке

Определим ток трехфазного короткого замыкания :

, (4.9)

где - общее сопротивление схемы до точки ; - базовое напряжение, кВ.

Расчет токов короткого замыкания проводим для максимального и минимального режима. В максимальном режиме сопротивление равно , а в минимальном Ом.

Короткое замыкания в точке :

Максимальный режим:

Ом; (4.10)

Ом

кА.

Минимальный режим:

Ом;

кА.

4.2.2 Расчет тока короткого замыкания в точке

Точка соответствует короткому замыканию на шинах 35 кВ. Определим сопротивление в точке :

Максимальный режим:

Ом; (4.11)

где - сопротивление в точке К₁ приведенное к напряжению ступени, Ом; - сопротивление высокой обмотке приведенное к напряжению ступени, Ом; - сопротивление средней обмотки.

Ом,

кА.

Минимальный режим:

Ом;

кА.

4.2.3 Расчет тока короткого замыкания в точке К₃

Точка соответствует короткому замыканию на шинах 6 кВ. Определим сопротивление в точке _.

Максимальный режим

, Ом; (4.12)

где - сопротивление в точке приведенное к напряжению ступени, Ом; - сопротивление высокой обмотки приведенное к напряжению ступени, Ом; - сопротивление низшей обмотки, Ом.

Ом;

кА.

Минимальный режим:

кА.

.

4.3 Расчет ударного тока короткого замыкания

Определим ударный ток короткого замыкания:

, (4.13)

где - ток трехфазного короткого замыкания в точке , А; - ударный коэффициент, равный 1,8.

Ударный ток короткого замыкания в точке равен

кА

Последующие расчеты сведены в таблицу 4.1

Таблица 4.1. – Значения токов короткого замыкания

4.4 Расчет сопротивления от точки и тока короткого замыкания в точке

Необходимо установить токоограничивающие реакторы, так как ток короткого замыкания в точке имеет большое значение.

По максимальному рабочему току, рассчитанному в разделе 5, согласно [4] выбираем реактор РТСТГ -10 – 4000 – 0,14УЗ с параметрами:

;

Сопротивление реактора в относительных базисных единицах, равно

, (4.14)

где - номинальное сопротивление реактора, Ом; - базисная мощность, МВА; - номинальный ток реактора, Ом; - номинальное напряжение реактора, кВ;

Ом.

Структурная схема подстанции с реакторами

Рисунок 4.2 – Схема замещения до шин 6 кВ с реакторами

Определим сопротивление до точки :

, (4.15)

где X_ΣК3 сопротивление до шин 6 кВ без реакторов_; X_р1 и X_р2 сопротивления первого и второго реакторов.

Максимальный режим

,

А.

Минимальный режим

,

А.

Таблица 4.2- Значение токов короткого замыкания с реакторами

5 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТОКОВЕДУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДСТАНЦИИ

Выбор электрооборудования производиться на основе расчётных условий и данных электропромышленности о параметрах и технико-экономических характеристиках выпускаемых аппаратов и проводников.

Под расчётными условиями понимаются наиболее тяжёлые, но достаточно вероятные, в которых может оказаться электрический аппарат или проводник при различных режимах их работы в электроустановках. Расчётные условия – это фактические требования энергосистем и электроустановок к параметрам электрооборудования конкретной электрической цепи.

Электрические аппараты выбирают по условиям длительного режима работы сравнением рабочего напряжения и наибольшего рабочего тока присоединения, где предполагается установить данный аппарат, с его номинальным напряжением и током.

При выборе учитывается необходимое исполнение аппарата (для наружной и внутренней установки). Выбранные аппараты проверяют по условию короткого замыкания, согласно [1,6].

Существующие ЗРУ- 35 кВ выполнено по схеме №35-4H (два блока линия- трансформатор с неавтоматической перемычкой). После перевода подстанции на напряжение 110 кВ схема ЗРУ-110 кВ- №110-4H, останется прежней. Проектом предусмотрена установка двух трансформаторов мощностью 40000 кВА типа ТДТН-40000/110/35/6 взамен существующих ТДНС-16000/35/6 кВ. Подстанция - закрытого типа, поэтому устанавливаемое оборудование исполнения У3 и выше по ГОСТ 15150-69.

Характеристики

Список файлов ВКР