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

Текст из файла (страница 3)

Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях определяется величиной и характером электрических нагрузок (требуемой надежностью электроснабжения и характером потребления электроэнергии), территориальным размещением нагрузок, их перспективным изменением и при необходимости обосновывается техникоэкономическими расчетами.

Как правило, в системах электроснабжения применяются одно и двухтрансформаторные подстанции. Применение трехтрансформаторных подстанций вызывает дополнительные капитальные затраты и повышает годовые эксплуатационные расходы. Трехтрансформаторные подстанции используются редко, как вынужденное решение при реконструкции, расширении подстанции, при системе раздельного питания силовой и осветительной нагрузок, при питании резкопеременных нагрузок.

На крупных подстанциях применяются в основном два трансформатора (два независимых источника питания), так как через такие подстанции должны обеспечиваться электроэнергией электроприемники I, II и III категорий надежности электроснабжения.

Заявленный уровень надёжности потребителей ПС 220 кВ Звезда (категории по надёжности электроснабжения энергопринимающих устройств Заявителя) – I, II.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания, перерыв допускается лишь на время автоматического восстановления питания, соответственно количество трансформаторов принимаем равное 2.

В результате расчет режима зимнего максимума нагрузки на перспективу до 2019 года получена загрузка трансформаторов подстанции 220 кВ Звезда:

S=61,7+j3,9 МВА.

Максимальная полная мощность всех потребителей с учетом потерь в сетях выше 1000 В и понижающих трансформаторах потребителей, МВА,

,

где – максимальное значение суммарной нагрузки МВт, – сумма реактивных мощностей всех потребителей в час максимума суммарной нагрузки, МВАр; , – постоянные потери в стали трансформаторов и переменные потери в сетях и трансформаторах, принимаемые соответственно равными 1-2% и 6-10 %.

Наибольшая полная мощность нагрузки на шинах ПС 220 кВ Звезда:

МВА,

где = 2%; = 6%.

Как правило, на двухтрансформаторных подстанциях оба трансформатора бывают включены. Мощность их целесообразно принять такой, чтобы при отключении одного из них электроснабжение обеспечивалось оставшимся в работе трансформатором. Мощность понижающего трансформатора рекомендуется определять исходя из условий аварийного режима:

,

где - суммарная максимальная нагрузка первичной обмотки трансформатора, кВА; - коэффициент допустимой перегрузки трансформатора по отношению к его номинальной мощности в аварийном режиме, равный 1,4; n - количество трансформаторов.

Необходимая мощность каждого из двух трансформаторов ПС 220 кВ Звезда:

МВА.

С учетом необходимой мощности каждого из трансформаторов, а так же класса напряжения потребителей мощности выбираем трансформатор ТРДН 63000/220/10-У1. Характеристики трансформатора представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 –Параметры трансформатора ТРДН 63000/220/10-У1

3 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

3.1 Составление расчетной схемы и схемы замещения

Выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих элементов по электродинамической и термической устойчивости производится по току трехфазного короткого замыкания I_к⁽³⁾, ударному току короткого замыкания i_уд. На основании исходных данных и принятой схемы главных электрических соединений составляется структурная и расчетная схемы.

Рисунок 3.1 – Структурная

схема ПС 220 кВ Звезда

При расчете токов короткого замыкания аналитическим методом следует предварительно по исходной расчетной схеме составить соответствующую схему замещения. Сопротивление всех элементов схемы и ЭДС источника энергии выражаем в именованных единицах.

Исходными данными для определения токов короткого замыкания будут мощности короткого замыкания на шинах питающих подстанций (таблица 3.1) и длины линий электропередач от питающих подстанций до шин ПС 220 кВ Звезда.

Таблица 3.1 – Мощность КЗ на шинах питающих подстанций

	, МВА
ИП1 (Перевал-2)	872
ИП2 (Береговая)	1775

Составим расчетную схему и схему замещения (рисунки 3.2 и 3.3 соответственно) и найдем токи короткого замыкания.

Рисунок 3.2 – Расчетная схема внешнего

электроснабжения

Рисунок 3.3 – Схема замещения внешнего

электроснабжения

3.2 Сопротивление элементов

Определим сопротивления энергосистем до шин подстанции:

где - сопротивление энергосистемы; - сверхпереходная мощность короткого замыкания на шинах источника питания, (см. таблицу 3.1); - напряжение ступени источника питания.

Ом;

Ом.

Сопротивление линий определяется по формуле:

, (3.1)

где - активное сопротивление при 20⁰С на 1 км

Для провода АСК-300/39

Ом/км,

соответственно

Ом;

Ом;

3.3 Результирующее сопротивление

Так как энергосистема в рассматриваемом районе закольцована, примем, что потенциал ИП1 равен потенциалу ИП2. В этом случае их можно рассматривать как одну питающую точку (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 – Схема замещения до точки К1

Определим сопротивление до точки К1:

Ом. (3.2)

3.4 Начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания

После преобразования схемы и нахождения результирующего сопротивления, определяем начальное действующее значение периодической составляющей трехфазного тока короткого замыкания:

(3.3)

Значение периодической составляющей тока короткого замыкания в точке К₁ в максимальном режиме:

.

3.5 Начальное значение апериодической составляющей трехфазного тока короткого замыкания

Наибольшее начальное значение апериодической составляющей тока короткого замыкания в общем случае следует считать равным амплитуде периодической составляющей тока в начальный момент короткого замыкания:

(3.4)

, (3.5)

где – начальное значение апериодической составляющей тока короткого замыкания в i-й ветви, кА; Т_а – постоянная времени затухания.

Согласно [4] для системы Т_а = 0,03.

Для точки К₁ в максимальном режиме:

3.6 Ударный ток короткого замыкания

Ударный ток определяем по формуле:

, (3.6)

где – ударный коэффициент, определяемый по формуле:

; (3.7)

3.7 Мощность короткого замыкания

Мощность короткого замыкания, МВА:

где – напряжение ступени в точке короткого замыкания, кВ ( );

Результаты расчетов сводим в таблицу (таблица 3.2)

Таблица 3.2 – Результаты расчетов токов к.з.

Точка короткого замыкания	Максимальный режим
	Iп0, кА	ia0, кА	iуд, кА
К1	6,371	6,46	15,47

4 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОРУ 220 кВ ПС Звезда

4.1 Определение максимальных рабочих токов

Расчет максимального рабочего тока для ввода повышающего трансформатора вторичной обмотки определим по формуле:

(4.1)

где =1,3÷1,4 – коэффициент допустимой перегрузки трансформаторов;

– номинальная мощность трансформатора, МВА; – номинальное напряжение ступени; кВ, – количество трансформаторов установленных на подстанции.

Подставив исходные данные в формулу 4.1 получим:

Характеристики

Список файлов ВКР