ПЗ Реконструкция ПС Горка (1232600), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Былапостроена в 1973-1974 гг. и с того времени не реконструировалась. Наплощадке имеется редкая растительность в виде низкорослого кустарника.В соответствии с существующей схемой электрических соединений сетей35кВ и выше г. Хабаровска, питание подстанции (далее ПС) осуществляется отВЛ 35 кВ АК-ПС Горка(Т-34) длиной 5,9 км. Резервное питание подается с ПС«Корфовская» по ВЛ 35 кВ Горка-Краснореченская (Т-35) длиной 5,1 км.Объект реконструкции представляет собой открытую подстанцию, накоторой расположены: ОРУ-35 кВ, КРУН 6 кВ, ТСН (2 штуки), трансформаторсиловой ТМ-6300/35/6, трансформатор силовой ТМН-10000/35/6.Подключение линий Т-34 и Т-35 к шинам 35кВ подстанции выполнено припомощи разъединителей.
На шине 35 кВ отсутствует секционный выключатель.Силовые трансформаторы к шинам 35кВ подключены через разъединители имасляные выключатели ВТ-35/630 с приводом ПП-67.Питание потребителей собственных нужд подстанции осуществляется отдвухтрансформаторовсобственныхнуждТМ-63,которыечерезвысоковольтные предохранители подключены к шинным мостам 6кВ 1Т и 2Т.Распределительное устройство 6кВ смонтировано из комплектных ячеекКРУН-10 и имеет 2 секции шин, соединенных между собой секционнымвыключателем.
Секционный выключатель в нормальном режиме находится вположении «отключено». Каждая секция шин 6кВ к силовому трансформаторуподключается через масляный выключатель, на каждой секции шин имеютсятрансформаторы напряжения типа НТМИ-6. КРУН 6 кВ состоит из 21 ячейки,имеет 12 отходящих фидеров для питания потребителей и 2 резервные ячейки.Автоматическое включение резерва отсутствует.72 АНАЛИЗ НАГРУЗОЧНОГО РЕЖИМА СИЛОВЫХТРАНСФОРМАТОРОВШины 35 кВ подстанции подключены к воздушным ЛЭП при помощилинейных разъединителей типа РЛНДЗ-1-35/1000А, установлены выключателиВТ-35/630А с приводом ПП-67.
На шине 35 кВ отсутствует секционныйвыключатель, что в случае КЗ приведет к необходимости отключения обоихотходящих линий, а это приведет к прерыванию транзита мощности черезподстанцию. Так же отсутствие секционного выключателя на стороне 35 кВ непозволяетвыводитьодинизтрансформаторовизработывслучаенеобходимости. Трансформатор ТМ-6300/35/6 изготовлен в 1975 году и ТМН10000/35/6 в 1983 году, что говорит об их большом сроке службы иестественном износе. Оба трансформатора находятся в постоянной работе.На шинах 6 кВ секционный выключатель в нормальном режиме находится вположении «отключено» и каждый трансформатор имеет свою загрузку.На основании суточных замеров на стороне 6 кВ трансформатора Т1 (ТМ6300/35/6) предоставленных ОАО «ДРСК» построим суточный график нагрузок(рисунок 2.1).Рисунок 2.1 – Суточный график нагрузок на стороне 6 кВ трансформатораТМ-6300/35/68На основании суточных замеров на стороне 6 кВ трансформатора Т2 (ТМН10000/35/6) предоставленных ОАО «ДРСК» построим суточный графикнагрузок (рисунок 2.2).Рисунок 2.2 – Суточный график нагрузок на стороне 6 кВ трансформатораТМН-10000/35/6Просуммировав полученные графики нагрузок получим график полнойсуточной нагрузки всей подстанции (рисунок 2.3).Рисунок 2.3 – График полной суточной нагрузки ПС «Горка»9Так как на подстанции установлены два разных силовых трансформатора(ТМ-6300/35/6 и ТМН-10000/35/6), то следует рассмотреть режимы работытрансформаторов в случае отказа одного из них.Рассмотрим нагрузочный режим для трансформатора Т2 в случае отказатрансформатора Т1.
Для наглядности на суточном графике обозначимноминальную мощность трансформатора Т2 (ТМН-10000/35/6) (рисунок 2.4).Рисунок 2.4 – Суточный график ПС «Горка» с номинальной мощностьютрансформатора Т2Из рисунка 2.4 очевидно, что в случае отказа трансформатора Т1,трансформатор Т2 перегружается максимум на 3 часа с максимальнойперегрузкой 18,5%. Согласно [1], при перегрузке 20% и температуреокружающей среды окр.ср. = 40° С и при любой предшествующей загрузкетрансформатора допустимое время Т=24 ч. То есть трансформатор Т2 можетнаходится в работе в случае отказа трансформатора Т1 без последствий.10Рассмотрим нагрузочный режим для трансформатора Т1 в случае отказатрансформатора Т2.
Для наглядности на суточном графике обозначимноминальную мощность трансформатора Т1 (ТМ-6300/35/6) (рисунок 2.5).Рисунок 2.5 – Суточный график ПС «Горка» с номинальной мощностьютрансформатора Т1Из рисунка 2.5 очевидно, что в случае отказа трансформатора Т2,трансформатор Т1 перегружается на протяжении всего графика, т.е. 24 часа всутки с средней перегрузкой 47%.Согласно [1], при перегрузке 51% и температуре окружающей средыокр.ср. = −20° С, при условии, что перед отказом Т2 трансформатор Т1 былзагружен на 80%, для трансформатора ТМ-6300/35/6 время работы ограниченоТ=6 ч. При увеличении температуры окружающей среды, время работы вперегрузкеуменьшается.Такимобразом,можносделатьвывод,чтотрансформаторы не обеспечивают взаимное резервирование на время более 6чи подлежат замене на более мощные.11Необходимая мощность трансформатора определяется по формуле, МВА:Sт Smax,nт(2.1)где Smax – максимальная расчётная мощность, МВА; n т –количествотрансформаторов работающих параллельно.Sт 11,85 11,85 МВА.1Далее необходимо подобрать трансформатор с мощностью близкой кполученнойприрасчете.Выбираемтрехфазныйдвухобмоточныйтрансформатор ТДНС – 10000/35/6.
В таблице 2.1 представлены паспортныеданные этого трансформатора.Таблица 2.1 – Паспортные данные трансформатора ТДНС – 10000/35/6Uном, кВSном,ТипкВАТДНС-10000/3510000Потери,кВтВНННРХ36,756,360Uк, %8После выбора трансформатора необходимо проверить его по коэффициентузагрузки, который можно определить по формуле:Smax,n Sт.ном.(2.2)– номинальная мощность трансформатора, МВА,n –K загр где Sт.ном.количество трансформаторов работающих параллельно.12Трансформатор (группа трансформаторов) считается выбранным правильно,если выполняется следующее условие:K загр.min K загр. K загр.max ,(2.3)где K загр.max – максимальный коэффициент загрузки трансформатора, которыйравен 1,4; K загр.min – минимальный коэффициент загрузки трансформатора,который следует принять при преобладании нагрузок III категории или IIкатегориипривозможностииспользованияскладскогорезерватрансформаторов равным 0,9÷0,95.Произведем проверку выбранного трансформатора:K загр 11,85 1,185 ;1 100,9 1,185 1,4 .Условие выполняется, значит, мощность трансформатора выбрана верно.133 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ3.1 Расчет токов короткого замыкания на шинах 35 и 6 кВРасчет токов короткого замыкания (КЗ) производится в соответствии сруководящими указаниями [2].
Для того чтобы определить расчетный ток КЗ сцелью выбора или проверки электрических аппаратов и проводников поусловиямкороткогозамыкания,необходимопредварительновыбратьрасчетную схему электроустановки.Расчетная схема представлена на рисунке 3.1.ИПК235 кВТДНС10000/35/6ТДНС10000/35/6К16 кВТМГ-100/6/0,4К30,4 кВРисунок 3.1 – Расчетная схема для определения токов КЗПри расчете токов КЗ аналитическим методом следует предварительно поисходной расчетной схеме составить соответствующую схему замещения. Приэтом сопротивления всех элементов схемы и ЭДС источников энергии будутвыражены в относительных единицах.14В качестве базисных величин для расчета режима короткого замыкания сучетом установки силового трансформатора ТДНС – 10000/35/6 выбираем:– базисную мощность Sб =10 МВА;– за базисное напряжение(среднее номинальное) U б 37 кВ;Составляем схему замещения и определяем ее параметры.E C(б)XCК235 кВXТТ1К1Т2XТ6 кВZТСНZ КАБ .ZТСНК3Z КАБ .Рисунок 3.2 – Схема замещения для определения токов КЗЭквивалентная ЭДС источника энергии:E=* C(б)15E.Uб(3.1)Результирующее эквивалентное индуктивное сопротивление:XC j Uср.ном3 IC,(3.2)где I C – базисный ток той ступени напряжения, на которой находится узловаяточка( I (К33) ).Сопротивления схемы замещения, приведенные к базисным условиям:X XC *сX *ТSб;U б2SUк б ;100 SТном(3.3)(3.4)где U к – напряжения короткого замыкания трансформатора, %.По предоставленным данным ток короткого замыкания на шинах 35 кВподстанции Горка равен 2,46 кА.
Согласно [3], при коротких питающих линияхстандарт допускает номинальное напряжение источников и преобразователей,равное напряжению приемников.E=* C(б)XC 37 1;37j37 j8,684 ;3 2,46X j8,684 *с1610 j0,063 ;37 2X *Т8 10 j0,08 ;100 10При аналитических расчетах токов КЗ исходные схемы замещения, вкоторых представлены различные элементы исходных расчетных схем, следуетпутемпоследовательныхпреобразованийприводитькэквивалентнымрезультирующим схемам замещения, содержащим эквивалентную ЭДС,эквивалентное результирующее сопротивление.Таким образом, для точки К1 результирующая схема замещения:E C (б )X экв0,1431К1Рисунок 3.3 – Результирующая схема замещения для точки К1X* экв= X +X j0,063 j0,08 0,143*с*ТДля точки К2:E C (б )1X экв0, 063К2Рисунок 3.4 – Результирующая схема замещения для точки К217X* экв= X j0,063 0,063*сНачальное действующее значение периодической составляющей тока вместе КЗ составляет:ЕIП0 * эк(б)X Iб ,(3.5)* эк(б)где I б – базисный ток той ступени напряжения, на которой находитсярасчетная точка КЗ; Е* эк(б)точкиКЗ;X* эк(б)–– результирующая эквивалентная ЭДС относительнорезультирующееэквивалентноесопротивлениеотносительно точки КЗ.Наибольшее начальное значение апериодической составляющей тока КЗ вобщемслучаеследуетприниматьравнымамплитудепериодическойсоставляющей тока в начальный момент КЗ, [4], т.е.:i a0 2 I П0 .(3.6)Также для проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов поэлектродинамическойустойчивостиврежимекороткогозамыканиянеобходимо определить величину ударного тока КЗ.














