ВКР_Чипизубов_646 (1232730), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Эту физическуюреальность часто изображают в виде чертежа, на котором в упрощенномизображении с помощью символов показывают элементы электрооборудования,соединенные в том порядке, какой имеет место в натуре. Схемами в графическомвиде удобно пользоваться при рассмотрении многих практических вопросовэксплуатации станций и подстанций.Существует большое разнообразие главных схем, которое обосновываетсятипом станции или подстанции, местоположением их в энергосистеме изначением для энергосистемы, режимом и схемой энергосистемы в целом иособенно значением токов короткого замыкания в данной точке энергосистемы.Из вышесказанного следует, что универсальных схем, пригодных дляразличных условий, быть не может.
Таким образом следует выбирать наиболеенадежную, экономичную и предпочтительную схему, исходя из заданныхусловий на проектирование. При выборе следует руководствоваться техническойдокументацией, нормами технологического проектирования, а также опиратьсяна опыт других проектных решений.1.1 Анализ существующей схемы электрических соединений подстанцииРаспределительное устройство (РУ) высшего напряжения 220 кВ и среднегонапряжения 35 кВ выполнено в открытом виде (ОРУ).
РУ низшего напряжения6 кВ выполнено комплектным распределительным устройством наружнойустановки (КРУН).Принципиальная электрическая схема существующей ПС принята впредположении осуществления при дальнейшем развитии ПС:10- для РУ 220 кВ используется схема №220-4Н (два блока с выключателями инеавтоматической перемычкой со стороны линии);- для РУ 35 кВ – схема №35-9 (одна рабочая секционированная выключателемсистема шин);- для РУ 6 кВ – схема №6-1 (одна секционированная выключателем системашин).Существующая схема главных электрических соединений подстанциипредставлена на чертеже БР 13.03.02 022 001.1.2 Распределительное устройство 220 кВВ связи со строительством нового захода ВЛ на ПС Олекма, определяем, чтоподстанция становится промежуточной транзитной (проходной).
Определяемподходящие схемы РУ, в соответствии с указаниями [1,2]. Для проходнойподстанции напряжением 220 кВ подходят несколько схем:- мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой состороны линий – 5Н;- мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтнойперемычкой со стороны трансформаторов – 5АН;- заход-выход – 6;- четырехугольник – 7.Из указанных схем следует выбрать наиболее предпочтительную, надежнуюи экономичную, с учетом существующей схемы и дальнейшего развития.Согласно рекомендациям [2], для проходной ПС предпочтение следует отдатьсхеме мостик с выключателями в цепях трансформаторов.
Учитываясуществующую схему выбираем схему 5АН. Такая схема занимает минимальныеотчуждаемые площади с учетом количества присоединений, а также являетсянаиболее дешевой, схемой с учетом количества присоединений для заданнойконфигурации сети. Принятая схема обеспечивает сохранение транзита при КЗ(повреждении) в трансформаторе, а при повреждении на одной из секций, один11трансформатор сохраняется в работе. Количество выключателей на схеме будетравно 3. Так же должна быть предусмотрена установка разъединяющихустройств с видимым разрывом, обеспечивающих возможность отсоединениявсех аппаратов.
Разъединители устанавливаются с обеих сторон выключателей вцепяхлинии,трансформатораисекционноговыключателя,вцепяхтрансформатора напряжения. Схема главных электрических соединенийпредставлена на чертеже БР 13.03.02 022 002.1.3 Распределительное устройство 35 кВДля распределительного устройства напряжением 35 кВ установленаодинарная рабочая секционированная выключателем система шин - 35-9. Такаяконфигурация является основной рекомендуемой схемой на стороне среднегонапряжения подстанции с высшим напряжением 220 кВ [3].
Также схемазанимаетминимальныеотчуждаемыеплощадисучетомколичестваприсоединений, является наиболее дешёвой, простой и наглядной [2]. РУ 35 кВможет получать питание от двух трансформаторов при отключенномсекционном выключателе и автоматическом включении резерва на нем [4].1.4 Распределительное устройство 6 кВДля РУ 6 кВ используется схема 6-1 – одна секционированная выключателемсистема шин. Такая схема применяется при двух трансформаторах, каждый изкоторых присоединен к одной секции [2]. РУ 6 кВ выполняется комплектнымнаружной установки типа КРУ СЭЩ-59. До реконструкции КРУН 6 кВпредставляет собой одну систему сборных шин, разделенную на две секции 6 кВ.Одна секция подключена от ввода 6 кВ трансформатора Т1, вторая от дизельнойэлектростанции,мощностью2000кВА.ПроектомреконструкцииПСпредусматривается подключение второй секции КРУН 6 кВ к вводамтрансформатора Т2.
КРУН компактны, удобны в управлении, а самое главноенадежны и безотказны в процессе эксплуатации.122 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВСиловыетрансформаторы,устанавливаемыенаэлектростанцияхиподстанциях, предназначены для преобразования электроэнергии с одногонапряжения на другое.До реконструкции на ПС Олекма был установлен один трансформаторнапряжением 220/35/6 кВ мощностью 25 МВА. Так как произойдет увеличениеранее присоединенной мощности на 11 МВт, то следует увеличить мощность ПС.Для этого нужно установить второй трансформатор. Выбираем трансформатортакой же мощности для обеспечения взаимного резервирования, так какподстанция обслуживает электроприемники первой и второй категории.Принимаем к установке трехфазных трехобмоточный трансформатор ТДТН–25000/220 УХЛ1 производства «Уралэлектротяжмаш» г.
Екатеринбург сперспективой дальнейшего развития мощности потребителя. В таблице 2.1представлены паспортные данные выбранного трансформатора.Таблица 2.1 - Данные по силовому трансформатору [3]Uном, обмоток,ТипТДТН25000/220кВSном,МВА25.0ВНСННН230 38.56.6ΔPхх,ΔPк.з.,кВткВт30130uк, %В-СВ-С-НН12.5 22 9.5iх.х.,Регулирование%напряжения0.6РПН ±12%,ПБВ ±2×2.5%Определяем суммарную нагрузку на трансформатор, для проверкинагрузочной способности трансформатора. Для этого воспользуемся формулой:Smax SТmax SР.пр. ,где SТmax – максимальная нагрузка на трансформатор на подстанции,SТmax=0.15МВА; SР.пр. – расчетная мощность приемника (горно-обогатительногокомбината), МВА.13Значение максимальной присоединяемой мощности равно Pпр 15 МВт.Следовательно, расчетная активная мощность будет равна:PР.пр.
K С Pпр ,где KС – коэффициент спроса горно-обогатительного комбината, K С 0.55 [5].Определениерасчетнойнагрузкипоустановленноймощностиикоэффициенту спроса является приближенным методом оценки расчетнойнагрузки. Этот метод рекомендован для систем электроснабжения, включающихбольшое количество приемников электроэнергии.PР.пр. 0.55 15 8.25 МВт.Коэффициент мощности обогатительной фабрики - cos 0.77 [5], тогдарасчетная реактивная мощность равна:Q Р.пр. PР.пр. tg ,Q Р.пр. 8.25 0.83 6.84 МВАр.Расчетная мощность приемника:SР.пр.
PР2.пр. Q 2Р.пр. ,SР.пр. 8.252 6.842 10.72 МВА.Определяем общую максимальную нагрузку:Smax 0.15 10.72 10.87 МВА.Далее осуществляем проверку трансформатора по нагрузочной способностисогласно условию:14SТ.ном K загр Smax ,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 на140%, что допустимо в аварийных условиях в течение 5 суток не более 6 часов всутки [6].25 0.7 5.435 МВА,25 3.8 МВА.Условие выполняется, следовательно, мощность трансформатора выбранаверно.153 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖДПОДСТАНЦИИ3.1 Выбор трансформатора собственных нуждОпределение суммарной мощности приемников собственных нужд (СН)производится с учетом коэффициента спроса, который учитывает использованиеустановленной мощности и одновременности их работы.Расчетнаяустановленноймаксимальнаямощностинагрузка СН определяется суммированиемотдельныхприемников,помноженнойнакоэффициент спроса.В приложении А отображены потребители СН подстанции и их нагрузка длязимнего времени, так как нагрузка в это время максимальна.
Для расчетаиспользованы следующие формулы:PР K C Pн ,QР PР tg ,SР PР2 Q 2Р ,где PР – расчетная активная мощность группы приемников, кВт; QР – расчетнаяреактивная мощность группы приемников, кВАр; SР – расчетная полнаямощность группы приемников, кВА; PН – установленная активная мощностьгруппы приемников, кВт; KС – коэффициент спроса группы приемников; tgφ –соответствует характерному для данной группы приемников cosφ.Максимальная расчетная нагрузка СН будет равна (см.
приложение А):SСН.max 147.51кВА.В качестве источника собственных нужд подстанции используются двасуществующих трансформатора собственных нужд (ТСН) типа ТМГ-250/616напряжением6/0,4кВ,производстваОАО«Свердловскийзаводтрансформаторов тока».
Паспортные данные ТСН представлены в таблице 3.1.Таблица 3.1 - Паспортные данные ТМГ-250/6 [7]НоминальнаяПотериПотериНапряжениемощность, кВАХ.Х., кВтКЗ, кВтКЗ, %2500,53,64,5ТокНоминальноеХ.Х.,напряжение, кВ%ВННН0,56/6,30,43.2 Выбор аккумуляторной батареи и зарядно-подзарядного устройстваАккумуляторная батарея (АБ) – это два или более аккумуляторов(элементов), соединенных между собой и используемых в качестве источникаэлектрической энергии. Аккумуляторные батареи являются независимымиисточниками энергии в системах собственных нужд подстанции. Основное ихназначениезаключаетсявпитаниисистемуправления,автоматики,сигнализации, связи, а также электроснабжение особо ответственных рабочихмашин и сети освещения при нарушении нормальной работы установки втечение времени, необходимого для восстановления нормальной работы.Согласно [4], для ПС 220 кВ и выше следует применять две АБ открытого(вентилируемого) типа.















