20099-1 (602958), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Вариант 2: К
=0,53
1,04= К
4.5 Определяем допустимую перегрузку в послеаварийном режиме работы:
Вариант 1: 1,4*10=14 МВ*А
0,1*17,1=1,71 МВ*А
Вариант 2: 1,4*16=22,4 МВ*А
0,1*17,1=1,71 МВ*А
Оба варианта обеспечивают надежное электроснабжение, как в нормальном так и в послеаварийном режимах работы. табл.4.1
| Вар. | тип | U кВ | U кВ | | | I % | U % | Цена руб. |
| 1 | ТДН 10000/110 | 115 | 11 | 15 | 58 | 0,75 | 10,5 | 36500 |
| 2 | ТДН 16000/110 | 115 | 11 | 19 | 85 | 0,7 | 10,5 | 42000 |
4.6 Определяем капитальные затраты:
Вариант 1: 36500*2=73000 руб.
Вариант 2: 42000*2=84000 руб.
4.7 Определяем стоимость потерь электрической энергии в год:
С
=С
*n(
+K
)T+ С
*n* К
(
+ K
)*
(4.2)
Вариант 1:
С
=2,05*10
*4(15+0,08
)8760+2,05*10
*0,85
(58+0,08
)* 7250=26,31 тыс. руб.
Вариант 2:
С
=2,05*10
*4(19+0,08
)8760+2,05*10
*0,53
(58+0,08
)* 7250=28,17 тыс. руб.
4.8 Определяем амортизационные отчисления:
C
=0.063*K (4.3)
Где K – капитальные затраты на трансформатор,
0,063 - амортизационные отчисления на оборудование подстанций (6,3%)
Вариант 1: C
=0.063*73=4.6 тыс. руб.
Вариант 2: C
=0.063*84=5,3 тыс. руб.
4.9 Определяем общие эксплутационные расходы:
С
= С
+ C
(4.4)
Где C
- амортизационные отчисления, С
- стоимость потерь электрической энергии в год.
Вариант 1: С
=26,31+4,6=30,9 тыс. руб.
Вариант 2: С
=28,17+5,3=33,5 тыс. руб.
табл.4.2
| вариант | мощность МВ*А | капитальные затраты тыс. руб. | эксплутационные расходы тыс. руб. |
| 1 | 2*10 | 73 | 30,9 |
| 2 | 2*16 | 84 | 33,5 |
Очевидно преимущество Варианта 1 так как его стоимость меньше и эксплутационные расходы тоже меньше чем у Варианта 2. Исходя из этого, принимаем Вариант 1 – ТДН-10000/110 – трансформатор трехфазный, принудительной циркуляции воздуха, естественной циркуляции масла, номинальной мощностью 10000 кВ*А, номинальным напряжением обмотки высшего напряжения 110 кВ.
5.Расчет токов короткого замыкания
5.1 Составляем схему согласно задания для расчета токов короткого замыкания:
115 кВ
L=8.3 км
X
=0.4 Ом/км
115 кВ
S
= S
=10МВ*А
U
= 10.5%
10.5 кВ
5
.2 Составляем схему замещения, линии и трансформаторы работают раздельно:
5.3 Принимаем: S
= 100 МВ*А; U
= 115 кВ; U
= 10.5 кВ.
5.4 Определяем базисные токи:
I
=
(5.1)
I
=
=0,5 кА
I
=
I
=
=5,5 кА
5.5 Определяем относительные базисные сопротивления элементов схемы:
системы X
=
(5.2)
X
=
=0.09
линии X
=
(5.3)
X
=
=0,03
трансформатора X
=
(5.4)
X
=
=1,05
5.6 Определяем результирующее сопротивление:
X
= X
+ X
(5.5)
X
=0,09+0,03=0,12
X
= X
+ X
(5.6)
X
=0,12+1,05=1,17
5.7 Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К
:
I
=
(5.7)
I
=
=4.2 кА
i
=2.55* I
(5.8)
i
=2.55*4.2=10.7 кА
S
=
* U
* I
(5.9)
S
=
*115*4,2=836 МВ*А
5.8 Определяем токи и мощность короткого замыкания для точки К
:
I
=
(5.10)
I
=
=4.7 кА
i
=2.55*4.7=12 кА
S
=
* U
* I
(5.11)
S
=
*10,5*4,7=86 МВ*А
5.9 Полученные данные расчетов сводим в таблицу:
табл.5.1
| расч. точка | X | I | i | S |
| К1 | 0,12 | 4,2 | 10,7 | 836 |
| К2 | 1,17 | 4,7 | 12 | 86 |
6.Расчет и выбор питающей линии
6.1 Выбираем провод марки АС. Определяем ток линии в нормальном режиме при максимальной нагрузке:
I
=
(6.1)
I
=
=45 А
6.2 Определяем экономически наивыгоднейшее сечение:
S
=
(6.2)
Где
= 1.0 – по справочнику
S
=
=45 мм
6.3 Выбираем провод АС-16. По условию нагрева длительным током провод АС-16 удовлетворяет, так как I
=105 A > 2*45А.
Условию минимальных потерь на корону провод АС-16 не удовлетворяет, так как минимально допустимое сечение проводов воздушных линий по условиям коронирования 70мм
.
Согласно условиям коронирования принимаем провод марки АС-70.
6.4 Определяем продольную составляющую падения напряжения:
=
(6.3)
Где X=X
*L – индуктивное сопротивление линии (Ом); R=r
*L – активное сопротивление линии (Ом).
Q=Q
- Q
(6.4)
Q=10900-4860=6040 квар
=
=732 В
6.5 Определяем поперечную составляющую падения напряжения:
(6.5)
=284 В
6.6 Определяем падение напряжения:
(6.6)
=785.2 В – что составляет
= 0.7%
Выбранное сечение удовлетворяет условию
=0,7% <
=5% , даже при аварийном режиме.
7.Выбор оборудования
7.1 Выбираем выключатель типа МКП-110Б-630-20У1 – масляный, камерный, подстанционный, категория изоляции Б, на номинальное напряжение 110 кВ, на 630 А, ток отключения 20 кА, для умеренного климата.
7.2 Составляем сравнительную таблицу расчетных и каталожных данных, которые должны быть выше соответствующих расчетных данных.
табл.7.1
| Расчетные данные | Каталожные данные |
| I | I |
| U | U |
| I | I |
| S | S |
| i | i |
| I | I |
S
=
(7.1)
S
=
= 3976 МВ*А
I
=I
(7.2)
Где t
=0.1 сек, tb = 0.08 сек.
I
=4,2
=1,028 кА
Принимаем выбранный выключатель, так как расчетные данные не превышают каталожных.
7.3 Выбираем разьеденитель марки РНД(3)-110(Б)(У)/1000 У1(УХЛ) – наружной установки, двухколонковый с заземляющими ножами, с усиленной изоляцией, с механической блокировкой главных и заземляющих ножей. Устанавливается на U=110 кВ и номинальный ток 1000 А в районах с умеренным климатом на открытом воздухе.
7.4 Составляем сравнительную таблицу расчетных и каталожных данных:
табл.7.2
| Расчетные данные | Каталожные данные |
| I | I |
| U | U |
| i | i |
| I | I |
Принимаем выбранный разъединитель, так как расчетные данные не превышают каталожных.
7.5 Выбираем трансформатор тока типа ТФЗМ-110Б-1У11 – с фарфоровой изоляцией и звеньевой обмоткой, маслонаполненный, на 110 кВ с изоляцией категории Б. Для районов с умеренным климатом, для работы на открытом воздухе.
7.6 Составляем сравнительную таблицу расчетных и каталожных данных:
табл.7.3
| Расчетные данные | Каталожные данные |
| U | U |
| I | I |
| К | К |
| К | К |
К
=
(7.3)
К
=
(7.4)
К
=
=30
расчетные данные.
К
=
=76
К
=
=57
каталожные данные.
К
=
=149
Принимаем выбранный трансформатор тока, так как расчетные данные не превышают каталожных.
7.7 Трансформатор напряжения выбираем по номинальному напряжению U
= 110 кВ. Принимаем трансформатор напряжения типа НКФ-110-57У1 – каскадный, в фарфоровой покрышке на напряжение 110 кВ для работы в районах с умеренным климатом 1957 года разработки.
7.8 Вентильный разрядник выбирается по номинальному напряжению, принимаем разрядник вентильный станционный на номинальное напряжение 110 кВ марки РВС-110.
8.Выбор шин
8.1 Определяем расчетный ток при максимальной нагрузке в послеаварийном режиме работы:
I
=
(8.1)
I
=
=988.4 А
8.2 По справочнику выбираем алюминиевые шины марки АТ с размером полосы 60*8 мм, сечением 480 мм
, с допустимым током 1025 А. Полоса установлена на ребро, расстояние между опорными изоляторами L=900 мм, расстояние между фазами a=260 мм.
р
ис.8.1 расположение полос на изоляторах.
8.3 Проверяем шины на динамическую устойчивость к действию токов короткого замыкания:
8.3.1 Находим усилие действующее между фазами, при трехфазном коротком замыкании:
F = 1.76*i
(8.2)
F = 1.76*12
= 87.7 Н
















