ВКР_Чипизубов_646 (1232730), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Каждая из двух АБ, устанавливаемых на ПС должнавыбираться с учетом суммарной нагрузки двух АБ. Зарядно-подзарядныеустройства (ЗПУ) должны выбираться совместно с АБ для обеспечения всехтребований, предъявляемых изготовителями АБ к зарядным устройствам,необходимых для поддержания заявленного срока службы АБ и надежной ееработы. Срок службы АБ должен быть не менее 20 лет. Зарядные устройстваслужат для запасания энергии для питания различных аппаратов даже приисчезновении напряжения на объекте.Для выбора АБ рассчитаем максимальный ток низшей стороны ТСН:I max. СН SТСН.ном.,3  U НН.ном.17I max.

СН 250 360.84 А.3  0.4Выбраны 2 АБ типа 2VE 225 производителя «OLDHAM», емкостью 200А∙ч.Технические данные представлены в таблице 3.2Таблица 3.2 - Техническая характеристика АБ типа 2VE 225 [8]ТипНом.Емкость при 20 0C, Количество элементов вэлементанапряжение, ВА∙чАБ, шт2VE 225220200108Для заряда, параллельной работы АБ на нагрузку, содержания АБ в режимепостоянного подзаряда и питания нагрузки при отключенной АБ используемзарядно-выпрямительные устройства типа HPT 60.220 XE производителя«OLDHAM» с величиной выходного тока 60А, и напряжением 220 В.184 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯРасчет производится в соответствии с руководящими указаниями [9].

Дляопределения расчетного тока КЗ необходимо составить расчетную схемуэлектроустановки.Расчетнаясхемавключаетвсебявсеэлементыэлектроустановки и примыкающую часть энергосистемы [6]. Расчетная схемапредставлена на рисунке 1.К1Uст1=220 кВ2x25 МВАUст2=35 кВК2Uст3=6 кВК3Рисунок 4.1 - Расчетная схема для определения токов КЗ на подстанции 220 кВОлекмаДалее при расчете токов короткого замыкания следует по расчетной схемесоставить соответствующую схему замещения. Схема замещения представленана рисунке 2.К1Uст1=220 кВ2x25 МВАXвXнUст3=6 кВXсXвXнUст2=35 кВXсК2К3Рисунок 4.2 - Схема замещения для расчета токов КЗ19При расчетах короткого замыкания допускается не учитывать влияниеактивных сопротивлений различных элементов исходной расчетной схемы наамплитуду периодической составляющей тока КЗ.4.1 Расчет тока короткого замыкания в точке К1Действующеезначениетрехфазноготокакороткогозамыканиявмаксимальном режиме I (3)кз(max)  0.94 кА.

Зная значение тока трехфазного КЗ,можно найти сопротивление короткого замыкания в точке К1 по формуле:I (3)К1 U ст1,3  X К1где I (3)К1 - действующее значение трехфазного тока короткого замыкания, кА; Uст1– напряжение ступени 1 для К1, кВ; XК1 – результирующее сопротивление доточки К1, Ом.Следовательно, сопротивление КЗ в точке К1 равно:X К1 X К1 U ст13  I (3)К1,220 135.12 Ом.3  0.94Рассчитаем ударный ток. Ударный ток короткого замыкания – наибольшеевозможное мгновенное значение тока короткого замыкания. Ударный ток в точкеК1 определяем по формуле:i уд(К1)  2  I (3)К1  K уд ,20где Kуд - ударный коэффициент тока короткого замыкания – отношение ударноготока КЗ к амплитуде периодической составляющей тока КЗ рабочей частоты вначальный момент времени.

Значение ударного коэффициента равно 1,8 [10].i уд(К1)  2  0.94  1.8  2.39 кА.4.2 Расчет тока короткого замыкания в точке К2Для нахождения трехфазного тока КЗ в точке К2 следует определитьсопротивление короткого замыкания до указанной точки. Для этого рассчитаемсопротивления обмоток трансформатора по формуле:2u Кi  U стi,Xi 100  Sномгде uКi – напряжение короткого замыкания обмотки трансформатора, %; Uстi –напряжениеступениобмотки,кВ;Sном–номинальнаямощностьтрансформатора, МВА.Сперва найдем напряжения КЗ обмоток трансформатора:u кВ  0.5  UкВН  UкВС  UкСН   0.5  22  12.5  9.5  12.5 %,u кС  0.5  UкВС  UкСН  UкВН   0.5  12.5  9.5  22  0 %,u кН  0.5  UкСН  UкВН  UкВС   0.5  9.5  22  12.5  9.5 %,где UкВН , UкВС , UкСН - напряжения пары обмоток, %, (см.

таблицу 2.1).Соответственно сопротивления обмоток трансформатора будут равны:12.5  2202XВ  242 Ом,100  2521XС  0 ,9.5  6 2Xн  0.14 Ом.100  25Результирующее сопротивление до точки К2:X К2 X К1  0.5  X В U ст1  U ст2 2 0.5  X С 135.12  0.5  242 220  35 2 0  6.48 Ом.Тогда трехфазный ток короткого замыкания в точке К2 будет равен:I (К32) I (К32) U ст2,3  X К235 3.11кА.3  6.48Ударный ток короткого замыкания в точке К2:i уд( К 2)  2  I (К32)  K уд ,i уд( К 2)  2  3.11  1.8  7.94 кА.4.3 Расчет тока короткого замыкания в точке К3Для расчета КЗ в точке К3 определяем сопротивление короткого замыканияв точке К3:X К3 X К1  0.5  X В U ст1  U ст3 2 0.5  X Н 135.12  0.5  242 220  6 222 0.5  0.14  0.26 Ом.Тогда трехфазный ток короткого замыкания в точке К3 будет равен:I (К33) I (К33) U ст3,3  X К36 13.32 кА.3  0.26Ударный ток короткого замыкания в точке К3:i уд( К3)  2  I (К33)  K уд ,i уд(К3)  2  13.32  1.8  33.91 кА.Результаты расчетов тока короткого замыкания занесем в таблицу 4.1.Таблица 4.1 - Результаты расчетов токов КЗТочка КЗUст, кВXКЗ, ОмI(3)КЗ, кАiуд, кАШины 220 кВ220135.120.942.39Шины 35 кВ356.483.117.94Шины 6 кВ60.2613.3233.91235 РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВРасчет максимальных рабочих токов основных присоединений подстанциипроизводится на основании номинальных параметров оборудования [11].Для расчета максимальных рабочих токов, составляем схему основныхприсоединений подстанции с указанием рабочих токов и их направлением.Расчетная схема представлена на рисунке 3.I1220 кВI2I335 кВI4I4.1I56 кВI4.2I5.1I5.20,4 кВРисунок 5.1 - Расчетная схема для определения максимальных рабочих токовРасчет токов производится по следующим формулам [11]:- для питающих вводов подстанций, А:I Р.

max K тр  n  SТ.ном3  UН;- для сборных шин переменного тока, А:I Р. max K п  K рн  SТ.ном3 U Н;- для вводов силовых трансформаторов и для вывода кабеля СН, А:24I Р. max K п  SТ.ном;3  UН- для фидеров районной нагрузки, А:I Р. max SФ.ном.3  UНВ приведенных формулах: n – число трансформаторов, подключенным ксборным шинам; SТ.ном, SФ.ном – номинальная мощность трансформатора и фидерасоответственно; UН – номинальное напряжение ступени; Kтр - коэффициент,учитывающий транзит энергии через шины подстанции, равный 1.5; Kп –коэффициент перегрузки трансформатора, равный 1.3-1.5; Kрн - коэффициентраспределения нагрузки по сборным шинам, равный 0.7.Для питающего ввода 220 кВ максимальный рабочий ток будет равен:I1 1.5  2  25000 196.82 А.3  220Для сборных шин 220 кВ:I2 1.5  0.7  25000 68.89 А.3  220Для ввода трансформатора 220 кВ:I3 1.5  25000 98.41А.3  220Остальные расчеты и результаты приведены в приложении Б.256 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИОсновноенапряжению,оборудованиеподстанциимаксимальномувыбираетсядлительномутокупономинальномуприсоединений,поотключающей способности и стойкости к токам короткого замыкания.

Так же,согласно [4], оборудование подстанции выбирается по условиям работы внормальном режиме и режима аварийных перегрузок.Так как средний из ежегодных минимумов температуры в местерасположения ПС 220 кВ Олекма равен минус 53°C, то для открытой установкипринимаем оборудование исполнения УХЛ1 и ХЛ1 [12].Расположение всего оборудования подстанции представлено на чертежах БР13.03.02. 022 003 и БР 13.03.02. 022 004.6.1 Выбор выключателейПри выборе выключателей следует руководствоваться следующим [4]:- в ОРУ 220 кВ следует предусматривать элегазовые выключатели, которыедолжны обеспечивать работоспособность во всем требуемом диапазонетемператур;- в ОРУ 35 кВ применяют вакуумные или элегазовые выключатели;- в РУ 6 кВ должны предусматриваться шкафы КРУ с вакуумными илиэлегазовыми выключателями.При выборе выключателей его паспортные параметры сравниваются срасчетными условиями работы.

Параметры выключателей берем из каталоговзавода изготовителя [13,14,15].Выбор выключателей производятся по следующим параметрам [16]:- по номинальному напряжению, кВ:Uном  Uсети ;- по номинальному току, кА:26I ном  I раб. max ,где Iраб.max – наибольший рабочий ток максимального режима;- по номинальному току отключения, кА:I отк  I п.о ,где Iп.о – значение периодической составляющей тока КЗ в начальный моментвремени.- по коммутационной способности:i вкл  i уд , I п.вкл  I п.о ,где iвкл – наибольший пик тока включения, кА; Iп.вкл – номинальный токвключения, кА- по возможности отключения полного тока КЗ, кА:2  I отк  2  I п.о  i a ,где iaτ – расчетное значение апериодической составляющей тока КЗ в моментвремени τ, кА:i a  2  I п.о  etTa,где Tа – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ,с (принимаем равной 0,045 с); t – наименьшее время от начала КЗ до моментарасхождения контактов, с.t  t з.

min  t с.в ,где tз.min.=0.01 с – минимальное время срабатывания релейной защиты; tс.в. –собственное время отключения выключателя, с.27- по термической стойкости, кА2∙с:I 2т  t т  Bк ,где I2т – предельный ток термической стойкости, кА2; tт.=3с – длительностьпротекания тока термической стойкости, с; Bк – тепловой импульс по расчету:Bк  I п2.о  t  Ta  , кА2∙с.Для ОРУ высшего напряжения на вводах трансформатора выбираемэлегазовый колонковый выключатель ВГТ-220II-40/2500 ХЛ1 производства«Уралэлектротяжмаш» («УЭТМ»). Произведем проверку выбранного аппарата:- по напряжению:220  220 кВ;- по номинальному току:3150  98.4 А;- по номинальному току отключения:40  0.94 кА;- по коммутационной способности:102  2.39 кА,40  0.94 кА;- по возможности отключения полного тока КЗ:t  0.01  0.055  0.065 с,28i a  2  0.94  e0.0650.045 0.31кА,2  40  2  0.94  0.31кА,56.57  1.63 кА;- по термической стойкости:Bк  0.942  0.065  0.045  0.1 кА2∙с,4800  0.1 кА2∙с.Выключатель ВГТ-220II-40/2500 ХЛ1 подходит по всем параметрам.Для ОРУ 35 кВ выбираем баковые элегазовые выключатели ВГБЭ-3512,5/630 ХЛ1.

Характеристики

Список файлов ВКР