пояснительная записка (1232552), страница 2
Текст из файла (страница 2)
. (2.4)
Число часов использования максимальной нагрузки характеризует степень использования оборудования, определяется по формуле, ч:
, (2.5)
где Pрасч – наибольшая нагрузка по графику при длительности не менее получаса, кВт.
Число часов использования максимальной нагрузки для ТП:
,
Коэффициент заполнения графика:
; (2.6)
.
Число часов максимальных потерь, используется при расчете потерь электроэнергии в ЛЭП и трансформаторах, определяется по формуле, ч:
, (2.7)
где Sрасч – наибольшая полная мощность по графику, кВА
Результаты расчетов для линий 0,4 кВ и ТП сведены в таблицу 2.2
Таблица 2.2 - Расчетные электрические нагрузки линий 0,4кВ и их показатели
Наименование линий | Расчетная нагрузка, кВт | Т, ч | Коэффициент мощности cosφ | Полная мощность, кВА | kЗ | | Годовое количество электроэнергии, кВт∙ч | Расчетный ток, А |
Линия 1 | 70 | 5470 | 0,97 | 72 | 0,62 | 3701 | 382890 | 110 |
Линия 2 | 47 | 3943 | 0,95 | 50 | 0,50 | 2115 | 185325 | 75 |
Линия 3 | 40 | 4314 | 0,95 | 42 | 0,49 | 2577 | 172570 | 64 |
Линия 4 | 50 | 4171 | 0,91 | 55 | 0,48 | 2741 | 208555 | 84 |
Линия 5 | 45 | 4901 | 0,97 | 46 | 0,56 | 1199 | 220540 | 70 |
Линия 6 | 100 | 4888 | 0,97 | 103 | 0,56 | 2985 | 488830 | 157 |
Линия 7 | 92 | 5632 | 0,97 | 95 | 0,64 | 3754 | 518125 | 145 |
Линия 8 | 80 | 5987 | 0,97 | 83 | 0,68 | 4313 | 478975 | 126 |
Линия 9 | 80 | 5683 | 0,97 | 83 | 0,65 | 3925 | 454620 | 126 |
Линия 10 | 40 | 4321 | 0,96 | 42 | 0,49 | 2466 | 172825 | 64 |
Шины 0,4кВ ТП | 580 | 5552 | 0,97 | 598 | 0,63 | 3655 | 3220410 | 863 |
Расчетный ток определяется по формуле, А:
, (2.8)
где Sрасч – наибольшая полная мощность по графику, кВА; Uном – номинальное линейное напряжения сети, кВ.
2.2 Нагрузка трансформаторов подстанции
В ТП установлены два трансформатора ТМГ400/10-0,4 номинальной мощностью 400 кВА, для нормального режима эксплуатации номинальные мощности трансформаторов Sном.т проверяются по условиям [3] для нормального и аварийного режима:
; (2.9)
, (2.10)
где Sр – расчетная полная мощность на шинах подстанции, кВА; n – количество трансформаторов; kc – коэффициент допустимой систематической нагрузки трансформатора, равен 1,4; kа – коэффициент допустимой аварийной нагрузки трансформатора, равен 1,7.
;
.
Трансформаторы соответствуют условиям нагрузочной способности в нормальном и аварийном режиме эксплуатации.
2.3 Отклонения и потери напряжения в существующей электрической сети 10/0,4 кВ
Данная ТП-10/0,4 кВ согласно схеме электроснабжения находится первой к источнику питания ГПЭС, отклонение напряжения в режиме максимальных нагрузок на шинах ВН подстанции можно найти по известным данным начала линии 10 кВ.
Падение напряжения в линии 10 кВ определяется по формулам [3], кВ:
; (2.11)
, (2.12)
где Pmax и Qmax – максимальная активная и реактивная мощность питающей линии 10 кВ, равны 1360 кВт и 398 кВАр соответственно; r0 и x0 – погонное активное и индуктивное сопротивление линии с проводом СИП-3 3х70 мм2 , равны 0,49 и 0,3 Ом/км [4]; L – длина линии, равно 0,635 км; U1 – напряжение на шинах электростанции, равно 10,5 кВ.
;
.
Напряжение на шинах подстанции в режиме максимальной нагрузки, кВ:
, (2.13)
.
Отклонение напряжения определяется по формуле:
, (2.14)
где U – текущие значение напряжения, кВ
Таблица 2.2 – Отклонения напряжения в существующей сети 10/0,4 кВ
Элемент электроустановки | Нагрука зимняя | |
наибольшая | наименьшая | |
Шины электростанции | +5% | +5% |
Линия 10 кВ | -0,48% | 0 |
Надбавка трансформатора | +5% | +5% |
ПБВ | -5% | -5% |
Потеря в трансформаторе | -1,8% | -1% |
Итого на шинах 0,4 кВ | +2,72% | +4% |
Нагрузка летняя | ||
Шины электростанции | +5% | +5% |
Линия 10 кВ | 0 | 0 |
Надбавка трансформатора | +5% | +5% |
ПБВ | -5% | -5% |
Потеря в трансформаторе | -1,5% | -0,9% |
Итого на шинах 0,4 кВ | +3,5% | +4,1% |
3 АНАЛИЗ СХЕМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
Схемы подстанций выбираны с учетом [5]:
- назначения подстанции;
- схемы прилегающей сети, ее параметров и перспектив развития, количества присоединяемых BЛ;
- надежности работы примыкающих BЛ и ТП и условий их резервирования;
- надежности и экономичности;
- ремонтопригодности;
- компактности.
Основные требования к распределительным устройствам:
- закрытое исполнение, в том числе, с ячейками модульного типа на базе элегазовых и вакуумных выключателей;
- использование измерительных трансформаторов тока и напряжения с литой изоляцией, сухих трансформаторов собственных нужд;
- гибкая архитектура ячейки с компактной и безопасной компоновкой функциональных элементов устройства;
- оснащение устройствами РЗА, аппаратами телеуправления, телесигнализации и приборами для определения мест междуфазных коротких замыканий, однофазных замыканий на землю в линии 6 - 20 кВ.
Основные требования для трансформаторов подстанций 6 - 20/0,4 кВ:
- герметичные масляные трансформаторы с уменьшенными потерями электроэнергии и массогабаритными параметрами, в том числе, специальные конструкции трансформаторов мощностью до 100 кВ∙А, позволяющие их размещение на опоре;
4 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
4.1 Расчетные условия для выбора электрооборудования
Электрооборудование выбирают по условиям продолжительных режимов работы и проверяют по условию режима короткого замыкания КЗ. К расчетным продолжительным режимам относится наиболее тяжелые условия в которых может оказаться электрический аппарат или проводник при различных режимах работы в электроустановка, на данной ТП это режим при отключение одного из трансформаторов.
Для выбора электрооборудования по режиму КЗ, определяют максимальные токи КЗ, и минимальные токи КЗ. Расчет максимальных токов КЗ выполняется с учетом работы трех генераторов на ГПЭС, минимальных токов КЗ при работе одного генератора.
Для снижения токов КЗ в РУ-0,4 кВ, принимается раздельная работа трансформаторов на секции шин 0,4 кВ, т.е. с отключенным секционным разъединителям.
Максимальный расчетный ток нагрузки ТП приведённый к стороне высшего напряжения (ВН) трансформатора без учета потерь мощности в трансформаторе определяется по формуле:
, (4.1)
где Sр.тп – полная расчетная мощность нагрузки подстанции, кВА;
Uвн – номинальное напряжение высшей стороны, равно 10 кВ.
.