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

Текст из файла (страница 2)

Рисунок 2.3 – График полной суточной нагрузки ПС «Горка»

Так как на подстанции установлены два разных силовых трансформатора (ТМ-6300/35/6 и ТМН-10000/35/6), то следует рассмотреть режимы работы трансформаторов в случае отказа одного из них.

Рассмотрим нагрузочный режим для трансформатора Т2 в случае отказа трансформатора Т1. Для наглядности на суточном графике обозначим номинальную мощность трансформатора Т2 (ТМН-10000/35/6) (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 – Суточный график ПС «Горка» с номинальной мощностью трансформатора Т2

Из рисунка 2.4 очевидно, что в случае отказа трансформатора Т1, трансформатор Т2 перегружается максимум на 3 часа с максимальной перегрузкой 18,5%. Согласно [1], при перегрузке 20% и температуре окружающей среды и при любой предшествующей загрузке трансформатора допустимое время Т=24 ч. То есть трансформатор Т2 может находится в работе в случае отказа трансформатора Т1 без последствий.

Рассмотрим нагрузочный режим для трансформатора Т1 в случае отказа трансформатора Т2. Для наглядности на суточном графике обозначим номинальную мощность трансформатора Т1 (ТМ-6300/35/6) (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Суточный график ПС «Горка» с номинальной мощностью трансформатора Т1

Из рисунка 2.5 очевидно, что в случае отказа трансформатора Т2, трансформатор Т1 перегружается на протяжении всего графика, т.е. 24 часа в сутки с средней перегрузкой 47%.

Согласно [1], при перегрузке 51% и температуре окружающей среды , при условии, что перед отказом Т2 трансформатор Т1 был загружен на 80%, для трансформатора ТМ-6300/35/6 время работы ограничено Т=6 ч. При увеличении температуры окружающей среды, время работы в перегрузке уменьшается. Таким образом, можно сделать вывод, что трансформаторы не обеспечивают взаимное резервирование на время более 6ч и подлежат замене на более мощные.

Необходимая мощность трансформатора определяется по формуле, МВА:

, (2.1)

где – максимальная расчётная мощность, МВА; – количество трансформаторов работающих параллельно.

МВА.

Далее необходимо подобрать трансформатор с мощностью близкой к полученной при расчете. Выбираем трехфазный двухобмоточный трансформатор ТДНС – 10000/35/6. В таблице 2.1 представлены паспортные данные этого трансформатора.

Таблица 2.1 – Паспортные данные трансформатора ТДНС – 10000/35/6

После выбора трансформатора необходимо проверить его по коэффициенту загрузки, который можно определить по формуле:

, (2.2)

где – номинальная мощность трансформатора, МВА, – количество трансформаторов работающих параллельно.

Трансформатор (группа трансформаторов) считается выбранным правильно, если выполняется следующее условие:

, (2.3)

где – максимальный коэффициент загрузки трансформатора, который равен 1,4; – минимальный коэффициент загрузки трансформатора, который следует принять при преобладании нагрузок III категории или II категории при возможности использования складского резерва трансформаторов равным 0,9÷0,95.

Произведем проверку выбранного трансформатора:

;

.

Условие выполняется, значит, мощность трансформатора выбрана верно.

3 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

3.1 Расчет токов короткого замыкания на шинах 35 и 6 кВ

Расчет токов короткого замыкания (КЗ) производится в соответствии с руководящими указаниями [2]. Для того чтобы определить расчетный ток КЗ с целью выбора или проверки электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания, необходимо предварительно выбрать расчетную схему электроустановки.

Расчетная схема представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Расчетная схема для определения токов КЗ

При расчете токов КЗ аналитическим методом следует предварительно по исходной расчетной схеме составить соответствующую схему замещения. При этом сопротивления всех элементов схемы и ЭДС источников энергии будут выражены в относительных единицах.

В качестве базисных величин для расчета режима короткого замыкания с учетом установки силового трансформатора ТДНС – 10000/35/6 выбираем:

– базисную мощность =10 МВА;

– за базисное напряжение(среднее номинальное) кВ;

Составляем схему замещения и определяем ее параметры.

Рисунок 3.2 – Схема замещения для определения токов КЗ

Эквивалентная ЭДС источника энергии:

. (3.1)

Результирующее эквивалентное индуктивное сопротивление:

, (3.2)

где – базисный ток той ступени напряжения, на которой находится узловая точка( ).

Сопротивления схемы замещения, приведенные к базисным условиям:

; (3.3)

; (3.4)

где – напряжения короткого замыкания трансформатора, %.

По предоставленным данным ток короткого замыкания на шинах 35 кВ подстанции Горка равен 2,46 кА. Согласно [3], при коротких питающих линиях стандарт допускает номинальное напряжение источников и преобразователей, равное напряжению приемников.

;

;

;

;

При аналитических расчетах токов КЗ исходные схемы замещения, в которых представлены различные элементы исходных расчетных схем, следует путем последовательных преобразований приводить к эквивалентным результирующим схемам замещения, содержащим эквивалентную ЭДС, эквивалентное результирующее сопротивление.

Таким образом, для точки К1 результирующая схема замещения:

Рисунок 3.3 – Результирующая схема замещения для точки К1

Для точки К2:

Рисунок 3.4 – Результирующая схема замещения для точки К2

Начальное действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗ составляет:

, (3.5)

где – базисный ток той ступени напряжения, на которой находится расчетная точка КЗ; – результирующая эквивалентная ЭДС относительно точки КЗ; – результирующее эквивалентное сопротивление относительно точки КЗ.

Наибольшее начальное значение апериодической составляющей тока КЗ в общем случае следует принимать равным амплитуде периодической составляющей тока в начальный момент КЗ, [4], т.е.:

. (3.6)

Также для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов по электродинамической устойчивости в режиме короткого замыкания необходимо определить величину ударного тока КЗ. Ударный ток короткого замыкания определяется по формуле, кА:

, (3.7)

где – ударный коэффициент, который зависит от величины постоянной времени затухания и имеет пределы от 1 до 2. Для высоковольтных цепей с преобладанием индуктивного сопротивления .

.

Для точки К1:

кА;

кА;

кА;

кА.

Расчеты для точки К2 произведем аналогично и сведем в таблицу 3.1

Таблица 3.1 – Значения токов КЗ для точек К1 и К2

Точка КЗ	, кА	, кА	, кА	, кА
К1	0,916	6,406	9,059	16,125
К2	–	2,46	3,479	6,193

3.2 Расчет токов короткого замыкания на шинах ЩСН (К3)

Токи КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ рекомендуется рассчитывать в именованных единицах. При составлении эквивалентных схем замещения параметры элементов исходной расчетной схемы следует приводить к ступени напряжения сети, на которой находится точка КЗ, а активные и индуктивные сопротивления всех элементов схемы замещения выражать в миллиомах.

При расчете токов КЗ в электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, допускается считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление.

Таблица 3.2 – Паспортные данные ТМГ-100/6/0,4

Результирующая схема замещения для точки К3:

Рисунок 3.5 – Результирующая схема замещения для точки К3

, (3.8)

Значение эквивалентного индуктивного сопротивления, приведенное к ступени низшего напряжения сети, следует рассчитывать по формуле, мОм:

, (3.9)

где – среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора СН, В; – действующее значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора СН, А; – среднее номинальное напряжение сети, к которой подключена обмотка высшего напряжения трансформатора СН, В.

Характеристики

Список файлов ВКР