125936 (593185), страница 12

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

Текст из файла (страница 12)

Выдержка времени отключающего элемента составляет 0,1÷0,15 с при скорости потока масла, превышающего его уставку в 1,5 раза.

Схема газовой защиты предусматривает перевод ее действия только на сигнал, переводом контактной накладки с цепи отключения в цепь сигнализации (рисунок 11.1).

Токовая защита от перегрузки включается через трансформаторы тока, установленные на стороне низшего напряжения.

Учитывая возможность несимметрии токов фаз, защиту от перегрузки выполняют трехфазной. Параметры ее срабатывания выбирают таким образом, чтобы при токе срабатывания

I_с.з.= (1,4... 1,5) (11.5)

выдержка времени составляла t_с.з. 10 с. При этом также обеспечивается отстройка от токов эксплуатационных к.з.

= 6275,73 А

I_с.з.= (1,4... 1,5) = (8786,02 ÷ 9413,60) А

Выбирается трансформатор тока с К_т = 6000/5 типа ТЛШ-10.

Ток срабатывания реле:

= = 7,32 ÷ 7,84 А.

Т – электропечной трансформатор

Q – выключатель

ТА1, ТА2 – трансформаторы тока

КА1 – КА3 – реле тока типа РТ-40

КА4 – КА6 – реле тока типа РТ-84

KL1 – KL5 – реле промежуточное типа РП-23

КТ – реле времени типа ЭВ-132

КН1 – КН2 – реле указательные типа РУ-21

KSG – контакт газового реле типа РГЧЗ-66

SX – накладка контактная

R1 – R2 – сопротивления

Рисунок 11.1 Принципиальная схема. защиты ДСП

12 Проектирование районной подстанции

12.1 Построение графиков электрических нагрузок

Электрическая подстанция предназначена для электроснабжения промышленного района. На напряжении 35 кВ от электрической подстанции будут питаться 4 ЛЭП, а на напряжении 10 кВ 7 РП.

Мощность энергосистемы и относительное сопротивление току к.з. в системе соответственно равны: Sc = 3000 МВА и Хс = 1,1 о.е. при заданном U_bh = 110 кВ.

Принципиальная схема положения электрической подстанции в энергосистеме

L=75 км

Электрические нагрузки подстанции определяют для выбора силовых трансформаторов, электрических аппаратов и токопроводов.

Данные для построения суточных графиков электрических нагрузок на среднем и низком напряжениях указаны в задании отдельно для летнего и зимнего периодов.

Рисунок 12.1 Суточный график нагрузок, 35 кВ, зима

Рисунок 12.2 Суточный график нагрузок, 35 кВ, лето

Рисунок 12.3 Суточный график нагрузок, 10 кВ, зима

Рисунок 12.4 Суточный график нагрузки, 10 кВ, лето

Для построения суточных графиков нагрузок подстанции на высшем напряжении найдем суммарные значения Р и Q нагрузок на среднем и низком напряжении для каждой ступени графика. Затем определим полную мощность.

Для зимнего периода (по рис.1 и 3):

t = 0-8 час

Р₁ = Р_1СН+Р_1НН = 10+15 = 25 МВт

В задании указаны значения cos₁ = cos₂ = 0,9, следовательно

₁ = ₂ = 25,8

Q₁ = 25tg25,8 = 12 Мвар

t = 8 - 12 час

Р₁ = Р_1СН+Р_1НН = 15 + 25 = 40 МВт

Q₁ = 40tg25,8 = 19,2 Мвар

t = 12 - 16 час

Р₁ = Р_1СН+Р_1НН = 15 + 30 = 45 МВт

Q₁ = 45tg25,8 = 21,6 Мвар

t = 16 - 20 час

Р₁ = Р_1СН+Р_1НН = 20 + 35 = 55 МВт

Q₁ = 55tg25,8 = 26,4 Мвар

t = 20 - 24 час

Р₁ = Р_1СН+Р_1НН = 20 + 45 = 65 МВт

Q₁ = 65tg25,8 = 31,2 Мвар

Для летнего периода (по рис.2 и 4):

t = 0-8 час

Р₁ = Р_1СН+Р_1НН = 8+10 = 18 МВт

Q₁ = 18tg25,8 = 8,64 Мвар

t = 8 - 12 час

Р₁ = Р_1СН+Р_1НН = 10 + 15 = 25 МВт

Q₁ = 25tg25,8 = 12 Мвар

t = 12 - 16 час

Р₁ = Р_1СН+Р_1НН = 10 + 20 = 30 МВт

Q₁ = 30tg25,8 = 14,4 Мвар

t = 16 - 20 час

Р₁ = Р_1СН+Р_1НН = 15 + 22 = 37 МВт

Q₁ = 37tg25,8 = 17,76 Мвар

t = 20 - 24 час

Р₁ = Р_1СН+Р_1НН = 17 + 30 = 47 МВт

Q₁ = 47tg25,8 = 22,56 Мвар

Результаты расчетов сведем в таблицу.

Таблица 1.1 – Суточные графики электрических нагрузок на высшем напряжении

Построение годового графика нагрузки по продолжительности производится на основании известных графиков за летние и зимние сутки. При построении годового графика по оси ординат откладываются нагрузки, кВт, по оси абсцисс - часы года от 0 до 8760 ч. Нагрузки на графике располагаются в порядке убывания от Р_max до Р_min.

Продолжительность потребления нагрузки Т_i определяется по длительностям ступеней суточных графиков t_i и количеству календарных дней зимы N_зим = 210 и лета N_лет = 155, причем T_i= 8760 ч.

Рисунок 12.5 Суточные графики нагрузок, 110 кВ

Годовой график по продолжительности на стороне ВН:

T₁ = t₁N_зим = 4210=840 ч.; T₂ = t₂N_зим = 4210=840 ч.;

T₃ = t₃N_лет = 4155=620 ч; T₄ = t₄N_зим = 4210=840 ч.;

T₅ = t₅N_зим = 4210=840 ч.; T₆ = t₆N_лет = 4155=620 ч.;

T₇ = t₇N_лет = 4155=620 ч.; T₈ = t₈N_зим+ t₉N_лет= 8210+4155=2300 ч.;

T₉ = t₁₀N_лет = 8155=1240 ч.

Рисунок 12.6 Годовой график по продолжительности, 110 кВ

По построенному графику определяем следующие показатели и коэффициенты: годовое потребление активной энергии W; годовое число часов использования максимума активной мощности Тmax; время максимальных потерь .

Годовое потребление активной энергии, МВт·ч:

(12.1)

где S_i – мощность i-й ступени графика, МВА;

t_i – продолжительность i-й ступени графика, ч.

W_год = 72,1840+61,07840+52,13620+49,22840+44,37840+41,04620+33,28620+

+27,72300+19,971240 = 357350,2 МВт·ч.

Годовое число часов использования максимума активной мощности S_max нагрузки, ч.

(12.2)

Время максимальных потерь, ч,

(12.3)

Годовой график по продолжительности на стороне СН:

T₁ = t₁N_зим = 8210=1680 ч.; T₂ = t₂N_лет = 4155=620 ч.;

T₃ = t₃N _лет + t₄N_зим = 4155+8210=2300 ч.;

T₄ = t₅(N_зим +N _лет ) = 8(210+155)=2920 ч.;

T₅ = t₆N _лет = 8155=1240 ч.

Рисунок 12.7 Годовой график по продолжительности, 35 кВ

Годовое потребление активной энергии, МВт·ч по формуле (1.1):

W_год = 201680+17620+152300+102920+81240 = 117760 МВт·ч.

Годовое число часов использования максимума активной мощности Р_max нагрузки, ч. согласно (1.2):

Время максимальных потерь, ч. по формуле (1.3):

Годовой график по продолжительности на стороне НН:

T₁ = t₁N_зим = 4210=840 ч.; T₂ = t₂N_зим = 4210=840 ч.;

T₃ = t₃(N_лет+ N_зим) = 4(155+210)=1460 ч.;

T₄ = t₄N_зим = 4210=840 ч.; T₅ = t₅N_лет = 4155=620 ч.;

T₆ = t₆N_лет = 4155=620 ч.; T₇ = t₇N_лет+t₈N_зим = 4155+8210=2300 ч.;

T₈ = t₉N_лет= 8155=1240 ч.

Рисунок 12.8 Годовой график по продолжительности, 10 кВ

Годовое потребление активной энергии, МВт·ч ,

W_год = 45840+35840+301460+25840+22620+20620+152300+101240= 204940 МВт·ч.

Годовое число часов использования максимума активной мощности Р_max нагрузки, ч.

Время максимальных потерь, ч,

12.2 Выбор трансформаторов

При выборе числа трансформаторов (автотрансформаторов) на подстанции следует руководствоваться требованиями к надежности электроснабжения, определяемыми категориями потребителей.

На подстанциях с высшим напряжением 35 - 750 кВ рекомендуется устанавливать два трансформатора (автотрансформатора). При соответствующем технико-экономическом обосновании или при наличии двух средних напряжений допускается установка более двух трансформаторов (автотрансформаторов).

Мощность трансформаторов выбирается так, чтобы при отключении наиболее мощного из них на время ремонта или замены, оставшиеся в работе, с учетом их допустимой перегрузки и резерва по сетям среднего и низшего напряжений, обеспечивали питание нагрузки. Согласно ГОСТ в аварийном режиме допускается работа трансформатора с перегрузом на 40% не более 5 суток, и временем перегрузки не более 6 часов в сутки.

Расчетная мощность трансформатора (автотрансформатора) определяется на основании построенных суточных графиков нагрузок, по которым находят максимальную нагрузку подстанции. Обычно мощность каждого трансформатора (автотрансформатора) двухтрансформаторной подстанции выбирают равной (0,65-0,7) суммарной максимальной нагрузки подстанции.

Суммарная максимальная нагрузка подстанции согласно рисунку 12.5:

S_max = 72,1 МВА

Мощность одного трансформтора:

S_НТ = 0,7S_max = 0,772,1 = 50,47 МВА

По стандартной шкале номинальных мощностей трансформаторов выбираем трансформатор:

2хТРДЦН – 63000/110

S_НОМ = 63 МВА, U_ВН = 115 кВ, U_СН = 36,5 кВ, U_НН = 10,5 кВ,

u_кВ-С = 16,2%, u_кВ-Н = 28,8%, u_кС-Н = 12,6%, Р_{к ВН-СН} = 220 кВт,

Р_х = 74 кВт, I_х% = 0,5, С=150 тыс.р.

После выбора номинальной мощности трансформатора производится проверка на допустимость систематических перегрузок.

Допускаемые систематические перегрузки трансформатора в основном зависят от конфигурации графика нагрузок, системы охлаждения трансформатора, постоянной времени трансформатора и температуры окружающего воздуха и определяются по двухступенчатому суточному графику нагрузок.

Если исходный суточный график нагрузок многоступенчатый, то его необходимо преобразовать в эквивалентный (в тепловом отношении) двухступенчатый. Для этого из графика выделяют первую и вторую ступени. Переменную нагрузку в пределах каждой ступени заменяют неизменной нагрузкой, создающей потери такой же величины, как и переменная нагрузка. Величина этой эквивалентной нагрузки может быть определена по выражению, кВ*А:

, (12.4)

где n - число ступеней многоступенчатого графика; t_i - длительность i-й ступени графика, ч; S_i - нагрузка i-й ступени графика, кВА.

Преобразование заданного графика нагрузок в эквивалентный двухступенчатый:

- проводим на заданном графике горизонтальную линию с ординатой, равной номинальной мощности трансформатора, предполагаемого к установке;

- пересечением этой линии с исходным графиком выделяем участок наибольшей перегрузки продолжительностью h'=4ч;

Рисунок 12.9 Построение двухступенчатого графика по суточному графику нагрузок трансформатора

- оставшуюся часть исходного графика разбиваем на m интервалов t_i с нагрузкой в каждом интервале S_i;

- определяем начальную нагрузку S_Э1 эквивалентного графика (мощность первой ступени) из выражения, кВА:

Характеристики

Список файлов ВКР