ВКР_Чипизубов_646 (1232729), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Принимаем к установке трехфазных трехобмоточный трансформатор ТДТН–25000/220 УХЛ1 производства «Уралэлектротяжмаш» г. Екатеринбург с перспективой дальнейшего развития мощности потребителя. В таблице 2.1 представлены паспортные данные выбранного трансформатора.
Таблица 2.1 - Данные по силовому трансформатору [3]
| Тип | Sном, МВА | Uном, обмоток, кВ | ΔPхх, кВт | ΔPк.з., кВт | uк, % | iх.х., % | Регулирование напряжения | ||||
| ВН | СН | НН | В-С | В-Н | С-Н | ||||||
| ТДТН-25000/220 | 25.0 | 230 | 38.5 | 6.6 | 30 | 130 | 12.5 | 22 | 9.5 | 0.6 | РПН ±12%, ПБВ ±2×2.5% |
Определяем суммарную нагрузку на трансформатор, для проверки нагрузочной способности трансформатора. Для этого воспользуемся формулой:
,
где SТmax – максимальная нагрузка на трансформатор на подстанции, SТmax=0.15МВА; SР.пр. – расчетная мощность приемника (горно-обогатительного комбината), МВА.
Значение максимальной присоединяемой мощности равно 
МВт. Следовательно, расчетная активная мощность будет равна:
,
где KС – коэффициент спроса горно-обогатительного комбината, 
[5].
Определение расчетной нагрузки по установленной мощности и коэффициенту спроса является приближенным методом оценки расчетной нагрузки. Этот метод рекомендован для систем электроснабжения, включающих большое количество приемников электроэнергии.
МВт.
Коэффициент мощности обогатительной фабрики - 
[5], тогда расчетная реактивная мощность равна:
,
МВАр.
Расчетная мощность приемника:
,
МВА.
Определяем общую максимальную нагрузку:
МВА.
Далее осуществляем проверку трансформатора по нагрузочной способности согласно условию:
,
где SТ.ном. – номинальная мощность выбранного трансформатора, МВА; Smax – максимальная нагрузка, МВА; Kзагр – коэффициент загрузки трансформатора, принимаем равным 0,7. Тогда при выходе из строя одного из трансформаторов, второй на время ликвидации аварии оказывается загруженным не более чем на 140%, что допустимо в аварийных условиях в течение 5 суток не более 6 часов в сутки [6].
МВА,
МВА.
Условие выполняется, следовательно, мощность трансформатора выбрана верно.
3 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД ПОДСТАНЦИИ
3.1 Выбор трансформатора собственных нужд
Определение суммарной мощности приемников собственных нужд (СН) производится с учетом коэффициента спроса, который учитывает использование установленной мощности и одновременности их работы.
Расчетная максимальная нагрузка СН определяется суммированием установленной мощности отдельных приемников, помноженной на коэффициент спроса.
В приложении А отображены потребители СН подстанции и их нагрузка для зимнего времени, так как нагрузка в это время максимальна. Для расчета использованы следующие формулы:
,
,
,
где PР – расчетная активная мощность группы приемников, кВт; QР – расчетная реактивная мощность группы приемников, кВАр; SР – расчетная полная мощность группы приемников, кВА; PН – установленная активная мощность группы приемников, кВт; KС – коэффициент спроса группы приемников; tgφ – соответствует характерному для данной группы приемников cosφ.
Максимальная расчетная нагрузка СН будет равна (см. приложение А):
кВА.
В качестве источника собственных нужд подстанции используются два существующих трансформатора собственных нужд (ТСН) типа ТМГ-250/6 напряжением 6/0,4 кВ, производства ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока». Паспортные данные ТСН представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Паспортные данные ТМГ-250/6 [7]
| Номинальная мощность, кВА | Потери Х.Х., кВт | Потери КЗ, кВт | Напряжение КЗ, % | Ток Х.Х., % | Номинальное напряжение, кВ | |
| ВН | НН | |||||
| 250 | 0,5 | 3,6 | 4,5 | 0,5 | 6/6,3 | 0,4 |
3.2 Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного устройства
Аккумуляторная батарея (АБ) – это два или более аккумуляторов (элементов), соединенных между собой и используемых в качестве источника электрической энергии. Аккумуляторные батареи являются независимыми источниками энергии в системах собственных нужд подстанции. Основное их назначение заключается в питании систем управления, автоматики, сигнализации, связи, а также электроснабжение особо ответственных рабочих машин и сети освещения при нарушении нормальной работы установки в течение времени, необходимого для восстановления нормальной работы.
Согласно [4], для ПС 220 кВ и выше следует применять две АБ открытого (вентилируемого) типа. Каждая из двух АБ, устанавливаемых на ПС должна выбираться с учетом суммарной нагрузки двух АБ. Зарядно-подзарядные устройства (ЗПУ) должны выбираться совместно с АБ для обеспечения всех требований, предъявляемых изготовителями АБ к зарядным устройствам, необходимых для поддержания заявленного срока службы АБ и надежной ее работы. Срок службы АБ должен быть не менее 20 лет. Зарядные устройства служат для запасания энергии для питания различных аппаратов даже при исчезновении напряжения на объекте.
Для выбора АБ рассчитаем максимальный ток низшей стороны ТСН:
,
А.
Выбраны 2 АБ типа 2VE 225 производителя «OLDHAM», емкостью 200А∙ч. Технические данные представлены в таблице 3.2
Таблица 3.2 - Техническая характеристика АБ типа 2VE 225 [8]
| Тип элемента | Ном. напряжение, В | Емкость при 20 0C, А∙ч | Количество элементов в АБ, шт |
| 2VE 225 | 220 | 200 | 108 |
Для заряда, параллельной работы АБ на нагрузку, содержания АБ в режиме постоянного подзаряда и питания нагрузки при отключенной АБ используем зарядно-выпрямительные устройства типа HPT 60.220 XE производителя «OLDHAM» с величиной выходного тока 60А, и напряжением 220 В.
4 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Расчет производится в соответствии с руководящими указаниями [9]. Для определения расчетного тока КЗ необходимо составить расчетную схему электроустановки. Расчетная схема включает в себя все элементы электроустановки и примыкающую часть энергосистемы [6]. Расчетная схема представлена на рисунке 1.
Рисунок 4.1 - Расчетная схема для определения токов КЗ на подстанции 220 кВ Олекма
Далее при расчете токов короткого замыкания следует по расчетной схеме составить соответствующую схему замещения. Схема замещения представлена на рисунке 2.
Рисунок 4.2 - Схема замещения для расчета токов КЗ
При расчетах короткого замыкания допускается не учитывать влияние активных сопротивлений различных элементов исходной расчетной схемы на амплитуду периодической составляющей тока КЗ.
4.1 Расчет тока короткого замыкания в точке К1
Действующее значение трехфазного тока короткого замыкания в максимальном режиме 
кА. Зная значение тока трехфазного КЗ, можно найти сопротивление короткого замыкания в точке К1 по формуле:
,
где 
- действующее значение трехфазного тока короткого замыкания, кА; Uст1 – напряжение ступени 1 для К1, кВ; XК1 – результирующее сопротивление до точки К1, Ом.
Следовательно, сопротивление КЗ в точке К1 равно:
,
Ом.
Рассчитаем ударный ток. Ударный ток короткого замыкания – наибольшее возможное мгновенное значение тока короткого замыкания. Ударный ток в точке К1 определяем по формуле:
,
где Kуд - ударный коэффициент тока короткого замыкания – отношение ударного тока КЗ к амплитуде периодической составляющей тока КЗ рабочей частоты в начальный момент времени. Значение ударного коэффициента равно 1,8 [10].
кА.
4.2 Расчет тока короткого замыкания в точке К2
Для нахождения трехфазного тока КЗ в точке К2 следует определить сопротивление короткого замыкания до указанной точки. Для этого рассчитаем сопротивления обмоток трансформатора по формуле:
,
где uКi – напряжение короткого замыкания обмотки трансформатора, %; Uстi – напряжение ступени обмотки, кВ; Sном – номинальная мощность трансформатора, МВА.
Сперва найдем напряжения КЗ обмоток трансформатора:
%,
%,
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
