Антиплагиат (1232781), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В КРУЭ 110 кВпринята схема «одна рабочая, секц ионированная выключателем система шин» (№ 110-9), а в ЗРУ 10 кВ «одна, секц ионированнаявыключателями, система шин» (№ 101). Компоновочные решения разработаны в соответствии с «Нормами[54]технологического56947007-29.240.10.028-2009.проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ»,[14]СТО[32]РУ 110 кВ предусматривается на базе КРУЭ, согласно полож ению о технической политике ОАО «ФСК ЕЭС» и с ц елью уменьшенияплощ ади расширения подстанц ии [4].ВЫБОР УСТАНАВЛИВАЕМОГО ОБОРУДОВАНИЯОпределение исходных данныхСущ ествующ ая сеть 220-500 кВ, прилегающ ая к ПС 500 кВ Хехц ир 2, характеризуется слож ной структурой: наличиемпараллельных линий э лектропередач, близостью генерац ии (Хабаровская ТЭЦ-3); повышенными требованиями к сохранениюнадеж ности транзита 500 кВ Бурейская ГЭС – ПС 500 кВ Хабаровская – ПС 500 кВ Хехц ир 2 – Приморская ГРЭС.Параметры реж имы при трехфазном коротком замыкании на шинах 500 кВ ПС 500 кВ Хехц ир 2:Iкз = 7491 А, U = 514,3 кВ,Z1 = 2,723+j⋅39,548 Ом.Параметры реж имы при трехфазном коротком замыкании на шинах 220 кВ ПС 500 кВ Хехц ир 2:Iкз = 15871 А, U = 227,4 кВ,Z1 = 0,608+j⋅8,249 Ом.Установленные на подстанц ии 500 кВ Хехц ир 2 автотрансформаторы:3хАОДЦТН – 167000 / 500 / 220 – У1:Sном = 3х167 МВА, икз ВН-СН = 11,6 %, икз ВН-НН = 36,8 %, икз СН-НН = 21,9 %, ∆Ркз ВН-СН = 11,6 кВт, ∆Ркз ВН-НН = 36,8 кВт, ∆РкзСН-НН = 21,9 кВт, ∆РХХ = 99,2 кВт, IХХ=0,37 %.Максимальные токи нагрузки, протекающ ие по линиям 110-220-500 кВ (согласно дням контрольных замеров 2011-2015 гг.):ВЛ 500 кВ Хабаровская – Хехц ир 2 (Л-513): I = 680 A,ВЛ 500 кВ Хехц ир 2 – Приморская ГРЭС (Л-516): I = 650 А,ВЛ 220 кВ ХТЭЦ-3 – Хехц ир 2 с отп.
Князе - Волконка (Л-223): I = 110 А,ВЛ 220 кВ ХТЭЦ-3 – Хехц ир 2 №2 (Л-224): I = 120 A,ВЛ 220 кВ ХТЭЦ-3 – Хехц ир 2 №3 (Л-225): I = 160 A,ВЛ 220 кВ ХТЭЦ-3 – Хехц ир 2 №4 (Л-226): I = 160 A,ВЛ 220 кВ Хехц ир 2 – Хехц ир I ц епь (Л-233): I = 200 A,ВЛ 220 кВ Хехц ир 2 – Хехц ир II ц епь (Л-234): I = 240 А,ВЛ 220 кВ Хехц ир 2 – НПС-36 (Л-235): I = 190 А,ВЛ 220 кВ Хехц ир – Гидролизная с отп. Кругликово/т (Л-227): I = 190 A,ВЛ 220 кВ Хехц ир – Дормидонтовка/т с отп. на Кругликово/т (Л-228): I = 210 А,ВЛ 110 кВ Хехц ир – Юж ная (С-13): I = 50 A,ВЛ 110 кВ Хехц ир – Юж ная (С-14): I = 50 A,ВЛ 110 кВ Хехц ир – Корфовская (С-23): I = 140 A,ВЛ 110 кВ Хехц ир – Сита (С-24): I = 50 А.4.2 Определение параметров схемы замещ енияДля обеспечения надеж ного э лектроснабж ения потребителей в проекте предполагается установка двух силовых трансформаторовс номинальным напряж ением 220/110/10 кВ.Выбираем силовые трансформаторы типа АТДЦТН-125000/220/110/10.Параметры автотрансформатора:Номинальная мощ ность: SНОМ =125000 кВА,Номинальное напряж ение: UВН = 230 кВ,UСН = 121 кВ,UНН = 10,5 кВ,Схема и группа соединения обмоток: Ун-авто / Ун – 0 – 11,Потери холостого хода: ∆ РХХ = 34 кВт,Потери короткого замыкания: ∆[19]РКЗ ВН-СН = 277 кВт,∆РКЗ ВН-НН = 210 кВт,∆РКЗ СН-НН = 220 кВт,Напряж ение короткого замыкания: иКЗ ВН-СН = 10,96 %,иКЗ ВН-НН = 42,33 %,иКЗ СН-НН = 27,68 %,Ток холостого хода: IХХ = 0,045 %,РПН ±8х1,5 %.Нагрузка обусловлена главным образом нагрузкой линий 110 кВ, перезаводимых на ПС 500 кВ Хехц ир 2.
Поэ тому номинальный токобмотки 110 кВ долж ен превышать суммарный ток нагрузки, протекающ ий по четырем отходящ им линиям э лектропередач 110 кВ.Суммарный ток, протекающ ий по линиям (согласно данным дней контрольных замеров 2011-2015 гг.):(4.1)Номинальные токи сторон выбранного типа автотрансформаторов:(4.2)Номинальный ток автотрансформатора 596 А превышает нагрузку линий более чем в 2 раза, следовательно выбранный типавтотрансформатора подходит.Схема для расчета токов короткого замыкания на шинах 110/10 кВ представлена на рисунке 4.1.Рисунок 4.1 – Расчетная схемаАвтотрансформатор представляется реактивным сопротивлением обмоток, активным сопротивлением и проводимостью ветвинамагничивания принебрегаем из-за их малых значений (rт=0, Yμ=0).(4.3)где иКЗ – напряж ение короткого замыкания, расчитываемое по формулам (4.4) – (4.5).http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22624027&repNumb=19/3507.06.2016Антиплагиат(4.4)(4.5)(4.6)Составим схему замещ ения (рисунок 4.2), обозначив на ней значения сопротивления системы, обмоток автотрансформатора,расчетныеточки короткого замыкания (К1, К2, К3).Рисунок 4.2 – Схема замещения[32]Расчеттоков короткого замыканияРасчет токов короткого замыкания[18]выполним для случая параллельной работы автотрансформаторов, так как в э том случае токи короткого замыкания наибольшие.а) Расчет тока короткого замыкания на шинах 110 кВ (точка К2)Приводим значения сопротивления системы и стороны ВН автотрансформатора к ступени напряж ения 110 кВ по формуле (4.7):(4.7)Результирующ ее сопротивление до точки КЗ:(4.8)Ток короткого замыкания на шинах 110 кВ:(4.9)б) Расчет тока короткого замыкания на шинах 10 кВ (точка К3)Приводим значения сопротивления системы и стороны ВН автотрансформатора к ступени напряж ения 10 кВ по формуле (4.7):Результирующ ее сопротивление до точки КЗ:Ток короткого замыкания на шинах 10 кВ:Величина тока короткого замыкания составляет 11 кА, для ограничения токов короткого замыкания на шинах 10 кВ устанавливаемтокоограничивающ ие реакторы типа РТСТГ 10-1000/0,45 со следующ ими параметрами: IНОМ=1000 А, Х=0,45 Ом.Результирующ ее сопротивление с включенными токоограничивающ ими реакторами на стороне 10 кВ по формуле (4.8):Ток короткого замыкания за ректорами на шинах 10 кВ:Структурная схема с установленными токоограничивающ ими реакторами представлена на рисунке 4.3.Рисунок 4.3.
– Структурная схемаПС 500 кВ Хехц ир 2Для проверки правильности расчета токов короткого замыкания был произведен программный расчет в АРМ РЗА, результатырасчета представлены на рисунке 4.4.Рисунок 4.4 – Результаты расчета токов короткогозамыкания в программе АРМ РЗАДалее рассчитаем ударный ток для всех рассматриваемых точек короткого замыкания по формуле:(4.10)где I(3)кз – трехфазный ток короткого замыкания в точке КЗ, кА; Куд – ударный коэ ффиц иент, равный 1,8.Для стороны 220 кВ:Для стороны 110 кВ:Для стороны 10 кВ:Произведем расчетапериодической составляющей тока короткого замыкания, кА:(4.11)где Та – это постоянная времени затухания,[11]Та=0,03 с; t = tmin + tсв (t – время от момента возникновения короткого замыкания до размыкания контактов выключателя; tmin –расчетное время срабатывания релейной защ иты, tmin=0,01 сек; tсв – время отключения выключателя).Для э легазового выключателя 220 кВ время отключения tсв=0,035 сек.t= 0,035+0,01=0,045 с,Для э легазового выключателя 110 кВ время отключения tсв=0,035 сек.t= 0,035+0,01=0,045 с,Для э легазового выключателя 10 кВ время отключения tсв=0,04 сек.t= 0,04+0,01=0,05 с,Для проверки и выбора высоковольтного оборудованияпо термической устойчивости в режиме короткого замыкания, необходимо определить значение теплового импульса длявсех[18]классов напряж ений по формуле:(4.12)где tоткл – расчетная продолж ительность протекания токов КЗ; tоткл = tрз+tср+tв; tср – время срабатывания релейной защ иты; tв– полное время отключения высоковольтного выключателя.Для выключателя 220 кВ:tоткл=2,5+0,01+0,06=2,57 с,Для выключателя 110 кВ:tоткл=2+0,01+0,06=2,07 с,Для выключателя 10 кВ:tоткл=1,5+0,01+0,06=1,57 с,Результаты расчетов сведены в таблиц у 4.1.Таблиц а 4.1 – Результаты расчетовТочкаПараметрРезультирующ ее сопротивление, ОмТрехфазный ток КЗ, кАУдарный ток КЗ, кААпериодическая составляющ ая тока КЗ, кАТепловой импульс, ВК, кА2 сК18,385http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22624027&repNumb=110/3507.06.2016Антиплагиат15,79736,875648,82К24,416,34437,425,157560,96К31,0046,03815,371,61358,33Технические особенности рассматриваемого оборудованияОборудование РУ 220В связи с установкой двух новых автотрансформаторов 220/110/10 на действующ ем ОРУ 220 необходимо оборудоватьтрансформаторные ячейки.
Для э кономии места территории подстанц ии и компактного располож ения оборудованиярассматриваем комплектные высоковольтные модули, который объединяет в себе высоковольтный выключатель и трансформаторытока встроенные в полюса выключателя. Производством данного модуля занимается компания Siemens которая имеет своепредставительство в городе Воронеж е.Модуль типа 3АР1DT э то э легазовый баковый выключатель со встроенными трансформаторами тока.
Баковый выключатель состоитиз трех идентичных полюсных блоков, устанавленных на общ ую раму основания. Привод посредством шестеренок и рычаговприводит в движ ение контакты выключателя каж дой фазы.Выключатели укомплектованы проходными трансформаторами тока установленными в отдельном алюминиевом корпусе на бакахвыключателя и в случае неисправности могут быть заменены без снятия вводов. Гибридная конструкц ия с э легазовой изоляц иейполностью исключает возмож ность трехфазного короткого замыкания, так как каж дая фаза находится в отдельном корпусе, ивозмож на быстрая замена одного полюса.
Пруж инный привод, как и дугогасительное устройство является ц ентральной частьювысоковольтных выключателей. Принц ип действия привода выключателей 3АР основан на использовании э нергии сж атой пруж ины,конструкц ия является простой и надеж ной, с минимальным количеством движ ущ ихся частей и высоконадеж ной запорной системойс виброизоляц ией. Минимальная затрачиваемая э нергия привода позволяет, сохранить накопленную э нергию аккумуляторнойбатареи на более долгий срок, что играют важ ную роль в случае аварии и пропадании собственных нуж д подстанц ии.1 – Аппаратные клеммы, 2 – Изолятор ввода, 3 – Трансформатор тока, 4 – Крышка, 5 - Шунтирующ ий резистор, 6 – Поворотныймеханизм, 7 – Корпус, 8 – Обогрев баков, 9 – Крышка с предохранительной мембраной, 10 – Коммутац ионная штанга, 11 – Крышкас фильтрующ им материалом, 12 – Шунтирующ ий конденсатор, 13 – Дугогасительное устройство, 14 – Розеточный контакт, 15 –Токоведущ ий стерж ень.Рисунок 4.5 - Устройство выключателя 3АР1DTОборудование РУ 110В настоящ ее время несколько ведущ их компаний занимаются производством, монтаж ом и последующ ей гарантийной э ксплуатац ииКРУЭ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
