151858 (580660)
Текст из файла
Размещено на http://www.allbest.ru/
Задача 1
Выбрать токоограничивающий реактор на кабельной линии электростанции в целях ограничения токов короткого замыкания до величины, указанной в таблице вариантов, таблица 1.1. Выбор реактора на отходящей кабельной линии осуществить в предположении, что секционный выключатель QB- включен.
При выборе реактора учесть подпитку точки короткого замыкания К2 генераторов и от системы.
Дано:
Максимально рабочий ток кабельной линии Ip max 600 А.
Номинальная мощность генераторов Рн 30 МВт.
Номинальный коэффициент мощности генераторов cos φ 0.92
Номинальное напряжение установки Uн 6,3 кВ.
Величина ограничения мощности КЗ Sкз 250 МВА.
Время действия защиты присоединения t 1,0 с.
От системы в точке К1 Sкз 1980 МВА.
Номинальная мощность тр – ра 32 МВА.
Исходная схема к выбору реактора представлена на рисунке 1.
Рисунок 1. Схема электроустановки.
Согласно схемы на рисунке 1 составим схему замещения прямой последовательности, на рисунке 2.
Рисунок 2. Схема замещения прямой последовательности.
реактор трансформатор генератор напряжение
Производим выбор оборудования с расчетом индуктивных сопротивлений и сверхпереходных ЭДС для отдельных элементов схемы замещения. Расчет производим в о. е.
Принимаем базисные значения:
Расчет отдельных элементов схемы замещения.
Система:
Генератор:
Трансформатор:
Преобразуем схему замещения в простой вид. Так как G1и G2 работают в параллель, сведем их к одной точке.
Рисунок 3. Схема замещения.
Периодическая составляющая тока КЗ в точке К1:
Эквивалентное результирующее сопротивление цепи в точке К2 при отсутствии реактора:
Ограничиваемый ток КЗ:
Сопротивление цепи с учетом реактора:
Находим требуемое сопротивление реактора:
На основании расчета выбираем реактор РБДГ – 10 – 4000 – 0,105 с параметрами: Uн – 10 кВ, Iн – 4000, Хр – 0,105 Ом, Iдин – 97 кА, I 2терм – 38,2 кА.
Результирующее сопротивление цепи с учетом реактора:
Начальное значение периодического тока КЗ за реактором:
Проверка реактора на электродинамическую стойкость:
Проверка выполнения условия на электродинамическую стойкость:
Проверка реактора на термическую стойкость:
где:
Определение теплового импульса:
Проверка выполнения условия на термическую стойкость:
Остаточное напряжение на шинах при КЗ за реактором:
Остаточное напряжение, создаваемое линейным реактором, должно быть не менее 65-70% от номинального напряжения установки.
Потеря напряжения в рабочем режиме:
В нормальном режиме работы потеря напряжения в реакторе, как правило, не должна быть выше 1−1,5%.
Выбранный реактор соответствует всем нормам.
Задача 2
Выбрать сборные шины распредустройства 6 или 10 кВ по данным приведенным в таблице вариантов. Выбранные шины проверить на действие КЗ.
Дано:
Номинальное напряжение установки Uн – 6,3 кВ.
Максимальная рабочая мощность нагрузки Sp max 30 МВА.
Начальный сверхпереходной ток 3 – х фазного КЗ I(3) 26 кА.
Установившийся ток 3 – х фазного КЗ I(3) 21 кА.
Установившийся ток 2 – х фазного КЗ I(2) 23 кА.
Время действия защиты tз 0,8 с.
Число часов использования максимума нагрузки Тmax 4000 час.
Решение.
Найдем максимальный расчетный ток:
По справочнику выбираем шины, алюминиевые 2 х 100х10 продолжительный допустимый ток 2860 А.
Произведем проверку по нагреву длительно допустимым током в нормальном режиме.
при расположении шин плашмя К1 = 0,95 при ширине полосы < 60мм. и с учётом поправки на температуру воздуха, отличной от принятой ;
, тогда
Условие выполняется.
Расположим шины плашмя и определим момент инерции:
Минимальное расстояние между осями опорных изоляторов вдоль фазы:
Принимаем расстояние между осями опорных изоляторов вдоль фазы равное 1,5 м.
Определим ударный ток:
где:
Максимальное усилие действующее на проводник средней фазы:
где: a – 0,3 м расстояние между осями проводников (фаз);
Рассчитаем резонанс на шине
Момент изгибающий шину:
Момент сопротивления:
Максимальное расчетное напряжение шины при КЗ определится по формуле:
Шины являются механически прочными, если соблюдается условие
где − допустимое механическое напряжение в материале шин.
Допустимое напряжение для алюминиевых шин 75 МПа;
Условие выполняется.
Рассчитаем междуполосное усилие:
Определим коэффициент формы:
где =2b – расстояние между осями полос.
По кривым определим коэффициент формы для проводников прямоугольной формы:
Рассчитаем междуполосное усилие по формуле (24):
Пролет рассчитывают по двум формулам и принимают меньшее значение.
где − расстояние между осями полос, см;
−
Па – модуль упругости;
− междуполосный момент инерции,
.
где − 2,318 масса полосы на единицу длины,
.
Из двух полученных по формулам (25) и (26) значений принимается наименьшее .
Момент, изгибающий полосу определяем из выражения:
Момент сопротивления (шины в пакете всегда расположены на ребро.)
Напряжение в материале шин от междуполосных сил взаимодействия:
Шины являются механически прочными, если соблюдается условие
где − допустимое механическое напряжение в материале шин.
Допустимое напряжение для алюминиевых шин 75 МПа;
Условие выполняется.
Проверка на термическую стойкость и действию токов КЗ.
Для алюминиевых шин допускается конечная температура при КЗ 200 С.
Начальная температура шины:
По кривым для определения конечной температуры шин при КЗ:
где:
По назначению Ак находим, что при КЗ шины нагреваются до 90 С, что допустимо, т.к.
>
Проверим шины на тепловой импульс:
где:
Минимально возможное сечение проводника, отвечающее требованию его термической стойкости при КЗ:
где С – функция, А /мм
, для алюминиевых шин С = 91,
т.к. =292,78 мм2, а шины выбраны сечением 1000 мм
, то они являются термически стойкими.
Задача 3
Рассчитать эл. нагрузки и ток трехфазного КЗ на шинах 10кВ ГПП в наиболее тяжелом режиме. Выбрать трансформатор ГПП, рассчитать потери в них. Выбрать выключатели вводов 10 кВ ГПП.
Дано:
Количество СД 8шт.
Номинальная активная мощность СД 5000 кВт
СД /
0.9/0.16
Сторонняя нагрузка Рн 20000 кВт
сторонней нагрузки 0,7
Sкз на стороне 110 кВ 6900 МВА
Длина линии 7 км
Решение.
Определение электрических нагрузок будем производить по методу коэффициента спроса. Определим суммарную мощность:
где: количество СД;
коэффициент спроса
Найдем реактивную мощность СД:
где:
где:
С учётом коэффициента разновременности максимума нагрузки:
где: = 0,95 - коэффициента разновременности максимума по активной нагрузке;
= 0,9 - коэффициента разновременности максимума по реактивной нагрузке.
Расчетный коэффициент реактивной мощности равен:
Поэтому необходимо скомпенсировать реактивную мощность до значения = 0.25;
Выбираем батареи конденсаторов стандартной мощности для внутренней установки типа КРМ (УКЛ 56) – 10,5 кВ - 4000 в количестве 6 штук, суммарной мощностью 24000 квар, тогда с учётом КУ:
Найдем рабочий ток:
Мощность силовых трансформаторов определим по формуле (39). Число трансформаторов принимаем равным 2. Мощность трансформаторов выбирают с учетом коэффициента загрузки, равным 0,65÷0,7 в нормальном режиме. Таким образом, мощность трансформатора ориентировочно определяется из условия:
где n – число трансформаторов;
– коэффициент загрузки трансформатора.
Выбран трансформатор типа ТДЦ – 40/ 115:
;
;
;
;
;
;
Выбранный по условиям нормального режима работы трансформатор проверяется по допустимой перегрузке (при отключении одного из трансформаторов) по выражению:
где – коэффициент перегрузки трансформатора.
не должен превышать значение 1,4, т.е 1,4∙
≥
. Такая перегрузка трансформатора допускается в течение пяти дней по шесть часов, при этом возможно отключение части ЭП, относящихся к III – й категории.
Определяем потери в трансформаторах:
где: – коэффициент изменения потерь, изменяющихся в пределах 0,02÷-0,12, зависящий от места присоединения трансформаторов. Для трансформаторов ГПП или ПГВ,
принимается равным 0,05.
- реактивные потери холостого хода:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.