123909 (689703), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

З = 0.1224000 + 6068.1 + 261.4 = 9209.9 руб.

Определим затраты для второго варианта, для этого находим потери электроэнергии в стали и в меди по формулам(*,**)

Эст = 876029.4 = 164688 кВтч.

Эм = 0.5365465902513750/6300^2 =192969.4 кВтч.

По формуле (***) находим стоимость ежегодных потерь:

Ипот = 0.01164688 + 0.012192965 = 3962.5 руб.

Определяем заводскую стоимость трансформатора:

Кз = 27500/2 = 13750 руб.

Находим издержки :

И = 6.313750/100 + 3962.5 = 4828.7 руб.

Считаем затраты:

З = 0.1227500 + 4828.7 = 8128.7 руб.

Определяем различие двух вариантов по формуле:

З = [(З1 – З2)100%]/З1 ; З = [(9209.9 – 8128.7)100% ]/9209.9 = 11.7%.

Так как затраты во втором варианте меньше, то принимаем трансформаторы мощностью 6.3 МВА. Данные заносим в таблицу.

3. Схема электрического соединения подстанции

Схема должна удовлетворять следующим требованиям [1]:

экономичность, надежность, она должна обеспечивать требуемое количество электроэнергии, безопасность обслуживания, учитывать перспективу развития питаемых предприятий.

Норма технологического проектирования стандартных подстанций в зависимости от величины номинального напряжения и типа подстанции рекомендуют в каждом отдельном случае определенные схемы.

Рис 3.1 Схема трансформаторной подстанции

Р – разъединитель; СВ – секционный выключатель; КЗ – короткозамыкатель;

ОД – отделитель; ТСН- трансформатор собственных нужд; РУ- распредилительное устройство; ОРУ- открытое распределительное устройство.

4. Выбор схемы собственных нужд

Состав схемы собственных нужд зависит от типа трансформатора, мощности и ряда других факторов. Определенное количество потребителей собственных нужд имеет подстанция, выполненная по упрощенной схеме.

В состав потребителей входит [2]: обогрев шкафов релейной защиты, обогрев потребителей оперативной цепи; наружное освещение; обогрев шкафов КРУН; обогрев ОД, КЗ; освещение подстанции.

Составляем таблицу:

4.1 Определение и расчет нагрузок собственных нужд подстанции

Определяем номинальную мощность трансформатора собственных нужд:

S_ном0.5S_с.н. (4.1)

S_ном0.523

S_ном11.5

S_ном = 25 кВА

Таким образом, получаем два трансформатора по 25 кВА.

4.2 Выбор источника оперативного тока

Принимаем переменный источник тока, так как подстанция без постоянного дежурного персонала и небольшой мощности.

Питание для собственных нужд берется до вводного выключателя, что позволяет иметь оперативный ток при отключенной секции сборных шин.

4.3 Выбор числа, типа, мощности трансформаторов собственных нужд.

Берется два трансформатора малой мощности масляного типа на номинальную мощность 25 кВА.

5. Расчет токов короткого замыкания

5.1 Составление схемы замещения

Рис.5.1 Схемы замещения

Выбираем базисные и берем расчетные величины.

Sб = 100 МВА; Sкз = 2000 МВА; Uкз.сн=4.5%; Ку₃₅=1.608;

Uб₁=37 кВ; X₀=0.4 Ом/км; Sн=6.3 МВА; Кун=1.369

Uб₂=10.5 кВ; L=30 км; Sн.сн=25 кВА;

Uб₃=0.4 кВ; Uкз=7.5%; Ес=1.

5.2 Определяем сопротивление элементов электрической сети

Определяем базисный ток для первой точки по формуле:

Iб₁=Sб/3Uб₁ (5.1)

Iб₁=1.5610³ А.

Для второй точки:

Iб₂=Sб/3Uб₂ (5.2)

Iб₂=5.49910³ А

Для третьей точки:

Iб₃= Sб/3Uб₃ (5.3)

Iб₃=1.44310³ А.

Определим сопротивление схемы замещения .

Для генератора:

Xс=Sб/Sкз (5.4)

Xс=0.05 Ом

Для линии:

Xл=XоLSб/Uб²₁

Xл=0.87 Ом.

Для трансформатора:

Xт=UкзSб/100Sн (5.6)

Xт=1.19 Ом

Для трансформатора собственных нужд:

Xт.сн=Uкз.снSб/100Sн (5.7)

Хт.сн=180 Ом.

Находим результирующее сопротивление до первой точки короткого замыкания:(рис 5.2):

Xр₁=Xл+Xс (5.8)

Xр₁=0.92 Ом

Для второй точки короткого замыкания (рис 5.3.):

Xр₂=Xл+Xс+Xт (5.9)

Xр₂=2.11 Ом.

Для третьей точки короткого замыкания (рис 5.4):

Xр₃=Xл+Xс+Xт+Xт.сн (5.10)

Xр₃=182.11 Ом.

5.3 Выбор коммутационных аппаратов

Для выбора коммутационных аппаратов необходимо задаться трехфазовым коротким замыканием и местом расположения их. Для этого рассматриваются точки:

К1 – ввод на трансформатор со стороны 35 кВ;

К2 – ввод на сборные шины 10 кВ;

К3 – ввод на сборные шины 0.4 кВ.

5.4 Расчет периодической составляющей тока короткого замыкания

Находим ток для каждой точки по формулам:

Iкз₁=ЕсIб₁/Xр₁ (5.11)

Iкз₁=1.49510³ А

Iкз₂=ЕсIб₂/Xр₂ (5.12)

Iкз₂=2.61910³ А

Iкз₃=ЕсIб₃/Xр₃ (5.13)

Iкз₃=723 А.

5.5 Расчет ударного тока короткого замыкания

Расчет ударного тока короткого замыкания производится по следующим формулам:

Iуд₁=2Ку₃₅Iкз₁ (5.14)

Iуд₁=3.310³ А

Iуд₂=2Ку_нIкз₂ (5.15)

Iуд₂=5.02210³ А

Iуд₃=2Ку_нIкз₃ (5.16)

Iуд₃=1.38610³ А.

5.6 Расчет теплового импульса

Расчет теплового импульса проводим по формуле:

Ввн=I²_кз(t_пз+T_а) (5.17)

Где t_пз- время срабатывания релейной защиты , с.

Т_а – время затухания апериодической составляющей, с.

Ввн₁=I²кз₁(t_пз35+Т_а35)

Ввн₁=156451.7 А²с.

Ввн₂=I²кз₂(t_пз10+Т_ан)

Ввн₂=754000 А²с.

Ввн₃=I²кз₃(t_пз0.4+Т_ан)

Ввн₃=58000 А²с.

6. Выбор конструкции распределительных устройств

Из экономических соображений распредустройства на напряжение 35 кВ выполняют обычно открытого типа, так как при этом значительно сокращается объем строительной части, упрощается расширение и конструкция РУ.

В качестве проводников для сборных шин и ответвлений от них применяют алюминиевые, сталеалюминевые, стальные провода, полосы, трубы и шины из профиля алюминия, и алюминиевых сплавов электротехнического назначения. Наиболее часто используют гибкие провода, укрепленные при помощи подвесных изоляторов на стальных или железобетонных опорах.

Ручные приводы разъединителей обычно имеют съемные рукоятки. Монтируют их на тех же опорных конструкциях, что и разъединители.

Молниеотводы изготавливают из стальных труб или стержней и закрепляют на опорах распредустройства или на специальных опорах.

Силовые кабели , например , от трансформаторов и сигнальные кабели прокладывают по территории РУ в туннелях или на каналах, которые прикрывают плитами из негорючих материалов.

Для комплектовки трансформаторных подстанций ОРУ 35кВ используют серии КТП –35/10 и КТПБ–35/10 [1], область применения которых аналогична.

Для напряжения 10 кВ используем РУ открытого типа, комплектованных из шкафов или камер КСО. К основному оборудованию, которое выстраивается в РУ, относят: выключатели, разрядники, трансформаторы напряжения, трансформаторы тока, конденсаторы, трансформаторы собственных нужд.

7. Выбор и проверка электрических аппаратов подстанции

7.1 Выбор выключателей

Условие выбора масляного выключателя [2]:

UустUном

IнормIном

IмаксIном

IкзIоткл.ном

IудIдинам

ВкI²_термt_{терм.возд}

Определяем Iнорм по формуле:

Iнорм=Sном/3Uном (7.1)

Где Sном – мощность трансформатора, кВА

Uном – номинальное напряжение, В.

Iнорм = 364.1 А.

Определяем максимальный ток с учетом коэффициента 0.95:

Iмакс = Sном/3Uном0.95 (7.2)

Iмакс = 283.3 А.

Выбираем масляный выключатель ВММ 10-10,

Номинальное напряжение Uном = 10 кВ.

Номинальный ток Iном = 200-630 А

Ток отключения Iоткл = 10 кА

Действующее значение динамического тока iдин = 25 кА

Динамический ток Iдин = 10 кА

Термический ток Iтерм = 10 кА

Термическое время срабатывания tтерм = 4 с

Полное время отключения tоткл = 0.12 с

Собственное время отключения tс.о. = 0.09 с

Привод ПЭ11 или ПП67.

7.2 Выбор разъединителей, отделителей, короткозамыкателей

Условие выбора:

По напряжению UустUном

По току IнормIном

IмаксIном.

Определяем значения токов по формулам (7.1,7.2):

Iнорм = 104 А

Iмакс = 109.5 А

Условие выбора по электродинамической стойкости:

iдинiпр.с

Iп.оIпр.с

Где iпр.с и Iпр.с – предельный сквозной ток короткого замыкания (амплитуда и действующее значение).

Условие по термической стойкости:

ВкI²термtтерм

Выбираем аппаратуру 35 кВ.

Для наружной установки:

Выбираем три разъединителя РДЗ 35, номинальный ток термической стойкости и допустимое время у которого 25кА/4с.

Предельный сквозной ток iпр.с = 63 кА.

Привод ПР-У1, ПР-Л1, ПД-1У1.

Берем два короткозамыкателя КЗ-35У: Uном = 35 кВ, Iтерм = 12.5 кА; время термической стойкости tс=3 с; iпр.с = 42 кА; полное время включения tп.о = 0.12 с; привод ПРК-1У1.

Берем три отделителя ОД 35/630.

Uном = 35 кВ; Iном = 630 А; iпр.с = 80 кА; Iтерм = 12.5 кА; tс = 3 с; tп.о = 0.5 с;

привод ПРО-1У1.

Выбираем аппаратуру 10 кВ.

Выбираем два разъединителя 3Р 10 У3.

Uном = 10 кВ; iпр.с = 235 кА; Iтерм = 90 кА; tс = 1 с; привод ПУ-50.

7.3 Выбор измерительных трансформаторов

Трансформаторы напряжения выбираются:

По напряжению установки UустUном;

По конструкции и схеме соединения обмоток;

По классу точности;

По вторичной нагрузке.

Трансформаторы тока выбираются:

По напряжению установки UустUном;

По току IнормIном;

IмаксIном;

По конструкции;

По классу точности;

По электродинамической стойкости;

Характеристики

Список файлов курсовой работы