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

Текст из файла (страница 2)

На схеме замещения определяем средние напряжения ступени и намечаем точки КЗ. Двухобмоточные трансформаторы представляются в виде одной ветви, а трехобмоточные трансформаторы в виде трехлучевой звезды.

3.2 Определение параметров сети до точки КЗ к1

Сопротивления элементов сети рассчитываем в именованных единицах.

Сопротивление трансформаторов связи энергосистемы:

где S_ном = 125 МВА – номинальная мощность трансформатора связи ТДЦ; U_ном = 115 кВ – номинальное напряжение ТДЦ; U_б = 115 кВ – базисное среднее напряжение ступени; U_к = 10,5% – напряжение опыта КЗ в процентах от номинала [7]:

Сопротивление линии питающей системы:

где Х_уд = 0,427 Ом/км – удельное сопротивление провода АС-120/19 (7); L = 26,866+28,47=55,336 км – длина линий ТЭЦ - ПС узловая - ПС промежуточная.

Результирующее сопротивление сети до точки К1:

3.3 Определение параметров сети до точки КЗ к2

Сопротивления трехобмоточного трансформатора подстанции.

При концентрическом расположении на магнитопроводе обмоток высшего, среднего и низшего напряжений индуктивное сопротивление луча звезды, который соответствует обмотке, расположенной между двумя другими обмотками, обычно оказывается близким к нулю.

где U_{к вн-сн}=10,5%; U_квн-нн=17,5%; U_{к сн-нн}=6,5% – паспортные данные напряжения опыта КЗ между каждой парой обмоток трансформатора ТДТН-25000/110 [7].

Согласно приведенной выше формуле (2.1):

Результирующее сопротивление сети до точки К2:

3.4 Определение параметров сети до точки К3 к3

Результирующее сопротивление сети до точки К3:

3.5 Периодическая составляющая тока трехфазного КЗ

3.6 Апериодическая составляющая тока трехфазного КЗ

Ток, возникший в результате перехода части энергии магнитного поля в электрическую, с течением времени уменьшается, так как электрическая энергия переходит в тепловую. Затухание тока происходит по экспоненциальному закону.

где τ – минимальное время до момента размыкания контактов выключателя, с; T_a – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с. Для сборных шин с первичным напряжением 110 кВ: Т_а = 0,025 с, для сборных шин низшего напряжения с трансформаторами мощностью 25 МВА: Т_а = 0,045 с.

где t_{3 min} = 0,1 с – минимальное время действия защиты; t_cв – собственное время отключения выключателя по паспорту: t_cв = 0,035 с – выключатели серии ВГБУ-110; t_cв = 0,04 с – выключатели серии ВВС-35; t_cв = 0,03 с – выключатели серии ВВЭ-10 [7].

3.7 Ударный ток трехфазного КЗ

В момент времени равного полпериода (0,01 с.) ток достигает максимального значения и вызывает разрушение.

где К_уд– ударный коэффициент.

3.8 Тепловой импульс действия тока трехфазного КЗ

Величина пропорциональная количеству тепла, которое выделяется при протекании тока КЗ в течение определенного времени. Термическое действие определяется значением интеграла Джоуля [8]:

(3.9)

Результаты расчета токов трехфазного КЗ подстанции в точках к1, к2, к3 сводим в таблицу 3.1

Таблица 3.1 – Результаты расчёта токов КЗ подстанции

3.9 Расчет максимальных рабочих токов подстанции

Электрические аппараты и проводники выбираются по допустимому нагреву токоведущих частей в продолжительных режимах, а проводники за исключением проводников сборных шин электроустановок, также по экономически целесообразной загрузке.

Номинальный ток электрического аппарата и продолжительно допустимый ток проводника устанавливаются при определенной нормированной температуре окружающей среды.

Для электрических аппаратов нормированная температура окружающей среды равна 35˚С; для проводников, проложенных в воздухе, 25˚С; для проводников, проложенных в земле, 15˚С

Наибольший рабочий ток для проходной подстанции на присоединении транзитной перемычки определяется по выражению [10]:

где S_max– максимальная мощность подстанции, МВА; S_транз – мощность подстанции, питающейся транзитом через шины центра питания (ГПП), которую принимаем равной 2S_н.тр.

где К_р= 0,8 – коэффициент разновременности максимальных нагрузок на ГПП и смежных подстанциях; n_тр= 2 шт. – количество понижающих трансформаторов; S_н.тр.= 25 МВА – номинальная мощность трансформаторов.

Наибольший рабочий ток на ответвлениях трансформаторов находим из выражения:

где К_пер= 1,4 – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора [8].

Наибольший рабочий ток сборных шин вторичного напряжения трансформаторов:

где К_рнII= 0,5 – коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения подстанции.

Все расчеты по наибольшему рабочему току подстанции производим в сводной таблице 3.2

Таблица 3.2 – Расчет наибольших рабочих токов подстанции

4. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ

Выбор электрооборудования состоит в определении его типа по условиям продолжительных режимов и проверке по условиям кратковременных режимов на основе сформированных для него расчетных условий и данных электропромышленности о параметрах выпускаемого продукта. Расчетные условия определяются наиболее тяжелые, но достаточно вероятные, в которых могут оказаться аппараты и проводники при различных режимах их работы в электроустановках, в соответствии с требованиями ПУЭ, ГОСТ 8024-90 и др.

Различают четыре режима работы: нормальный, аварийный, послеаварийный и ремонтный. Аварийный режим является кратковременным, по нему осуществляется обязательная проверка оборудования, выбранного по остальным продолжительным режимам [9].

4.1 Выбор понижающих силовых трансформаторов ПС

Выбор количества трансформаторов зависит от требований к надежности электроснабжения питающихся от ПС потребителей. В практике проектирования на ПС рекомендуется, как правило, установка двух трансформаторов. Мощность трансформаторов выбирается так, чтобы при отключении одного из них на время ремонта или замены оставшийся в работе трансформатор обеспечивал питание полной нагрузки ПС [11].

Полная мощность нагрузки ПС определяется по максимальной мощности, потребляемой в зимний период потребителями, питающимися от шинсреднего и низшего напряжения с учетом постоянных и переменных потерь, а также мощности собственных нужд ПС. Для определения максимальной нагрузки ПС применяется коэффициент разновременности максимумов нагрузок потребителей.

где P₁ = 2% – постоянные потери мощности независящие от нагрузки (в стали трансформаторов); Р₂=8% – переменные потери мощности, зависящие от нагрузки; S_сн-нн= 24,7 МВА – максимальная мощность в зимний период в сумме по средней и низкой стороне трансформаторов ПС (исходные данные); S_сн– максимальная нагрузка собственных нужд ПС; К_рм = 0,95 – коэффициент разновременности максимумов нагрузки при напряжении шин высшего и низшего напряжения 35-110 кВ [7].

Полная мощность потребителей собственных нужд подстанции определяем по коэффициенту мощности cosφ = 0,85 и максимальной активной мощности собственных нужд Р_сн = 25 кВт для ПС с высшим напряжением 110 кВ [7].

Характеристики

Список файлов ВКР