Электроснабжение СЦБ на участке с одностороним питанием Беркакит Угольная (999269), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рисунок 2.1 – Расчетная схема питания устройств автоблокировки на участке Беркакит – Угольная
В рисунке 2.1 указаны нагрузки при напряжении линии автоблокировки 10 кВ. Потеря напряжения в конце линии определяется суммированием потерь напряжения на отдельных участках. Линия автоблокировки получает питание от двух пунктов, расположенных по концам участка, и, как правило, потери напряжения при питании от одного или другого пункта различны. Нет необходимости эти потери рассчитывать два раза; следует определить наибольшую потерю, что во многих случаях легко решается по расчетной схеме, когда максимальная нагрузка сосредоточивается в каком либо конце участка. Во всех остальных случаях определение наихудших условий питания производится по фиктивному плечу 
. Если рассчитанное плечо 
меньше половины всей длины участка питания, то это означает, что плечо 
рассчитанное с другого конца, будет больше половины всей длины, а следовательно, и потеря напряжения в линии будет больше.
3 РАСЧЕТ РАБОЧИХ И АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ
Стабильность напряжений на входах устройств СЦБ зависит от электрических параметров элементов систем электроснабжения, куда входят подстанции, выступающие в качеств первичного источника электропитания, ВЛ СЦБ, линейные трансформаторы ОЛ и другие компоненты систем. Поэтому целесообразно рассмотреть электрические процессы, происходящие в полной системе электроснабжения.
3.1 Расчет токов короткого замыкания
Ток короткого замыкания (КЗ) был рассчитан для дальнейшего выбора и применения по условиям КЗ электрических аппаратов и проводников в электроустановках переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 10 кВ. Расчетный ток КЗ определен, исходя из условия повреждения в такой точке рассматриваемой цепи, при КЗ в которой аппараты и проводники этой цепи находятся в наиболее тяжелых условиях. Для ведения расчетов токов КЗ были использованы данные технического отдела Тындинской дистанции Электроснабжения ЭЧС-11 , а именно, величины токов КЗ для определения сопротивления системы.
Сопротивление системы определено по формуле, Ом:
|
| (3.1) |
где U - напряжение на шинах, В; IКЗ - ток короткого замыкания, А.
3.2 Рабочий ввод
Так как применение повышающего трансформатора потребует организации рабочего ввода из здания ЭЦ. Был произведен расчет необходимой длинны кабеля от здания ЭЦ ст. Угольная до опор ВЛ СЦБ, и от опор до потребителя на ст. Беркакит.
От ввода с подстанции ТП 13 (ОФ) от 35 ячейки 40 П/СТ проложен кабель марки АПП 
длинной 250м, и провод ВЛ СЦБ
АС 
длинной 8,14 км. И общей длинной линии 24,69 км (включая уже существующею линию ВЛ СЦБ). Сопротивление линии определено по формуле, Ом:
|
| (3.2) |
где RO - удельное активное сопротивление линии, Ом/км; XO – удельное реактивное сопротивление линии, Ом/км; L - длина линии, км; Ro - для кабеля АПП равное 0,081, Ом/км; XO - для кабеля АПП равное 0,258, Ом/км; Ro - для ВЛ АС равное 0,91, Ом/км; XO – для ВЛ АС равное 1,36, Ом/км;
Расчет токов КЗ произведен с помощью схемы замещения, изображенной в приложении Д.
Ток короткого замыкания определен по формуле, А:
|
| (3.3) |
Где ZКЗ - сопротивление от районной подстанции до точки КЗ, Ом.
3.3 Расчет рабочих токов
Для определения рабочего тока необходимо сложить все нагрузки, питающиеся от данной подстанции. Так как графики нагрузок имеют переменный характер, токи в линиях рассчитаны по максимально возможным токам понижающих трансформаторов [6]. При определении рабочего тока в линиях СЦБ были сложены все нагрузки, подключенные к этим линиям. Мощность потребителей представлена в таблице 3.1.
Следует рассматривать два режима: нормальный и аварийный.
К потребителям в данном случае будут относиться: линии автоблокировки.
Максимальный рабочий ток рассчитан через сумму номинальных мощностей трансформаторов, подключенных к линии, и определен по формуле, А:
|
| (3.4) |
где КПЕР - коэффициент перспективы развития потребителей; КРН - коэффициент неравномерности распределения нагрузки на шинах 10 кВ;
SH - сумма номинальных мощностей трансформаторов и потребителей, подключенных к линиям автоблокировки.
Таблица 3.1 Мощность потребителей
| Название объекта | Мощность потребителей | Суммарная мощность, кВА |
| Ст. Угольная | 0,5 | 3,12 |
| Ст. Нерюнгри. Грузовая | 0,7 | |
| Ст.Нерюнгри. Пассажирская | 0,87 | |
| Ст. Беркакит | 1,05 |
В нормальном режиме от ТП-13 питаются: ЭЦ Угольная, Iраб равен:
При повреждении на РТП, ТП, ВЛ, КЛ дополнительно к ТП-10 может быть подключена: ЭЦ ст.Нер. Грузовая, ЭЦ ст.Нер. Пассажирская ЭЦ стБеркакит. 
равен:
Реальная однолинейная схема электроснабжения объектов ПТУ СЦБ Угольная представлена на рисунке (3.1) в приложении Б.
4 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Чтобы определить расчетный ток КЗ с целью выбора или проверки электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания, необходимо предварительно выбрать расчетные условия, отвечающие требованиям ПУЭ, в частности расчетную схему электроустановки [10].
Выбор этой схемы следует производить с учетом возможных электрических схем соответствующей электроустановки при различных продолжительных режимах ее работы, включая ремонтные и послеаварийные режимы, а также с учетом электрической удаленности различных источников энергии (генераторов, синхронных компенсаторов и электродвигателей) от расчетной точки КЗ. Расчетная схема электроустановки и примыкающей части энергосистемы на рисунке 4.1 в приложении В.
Для исходной расчетной схемы, представленной в Приложении В составляем исходные эквивалентные схемы и преобразовываем их в эквивалентные результирующие схемы. Расчеты проводим с использованием системы именованных единиц.
Формулы приведения параметров расчетной схемы к базисным условиям представлены в таблице 4.1 в приложении Г.
При расчете токов КЗ аналитическим методом следует предварительно по исходной расчетной схеме составить соответствующую схему замещения. При этом сопротивления всех элементов схемы и ЭДС источников энергии могут быть выражены как в именованных, так и в относительных единицах [13]. Схема замещения к расчетной схеме (а), и преобразованные схемы замещения до точек К1,2 (б, в, г, д) представлены на рисунке 4.2 в приложении Д.
4.1 Расчёт тока короткого замыкания в точке К1
Сопротивление энергосистемы находим по формуле, Ом:
|
| (4.1) |
Сопротивление ЛЭП находим по формуле, Ом:
|
| (4.2) |
|
|
Эквивалентное сопротивление до точки К1 находим по формуле, Ом:
|
| (4.3) |
Апериодическая составляющая тока КЗ при 
,находим по формуле, кА;
|
| (4.4) |
Ударный ток, находим по формуле, кА;
|
| (4.5) |
Ток однофазного короткого замыкания определяется по формуле, кА;
|
| (4.6) |
|
|
4.2 Расчёт тока короткого замыкания в точке К2
На обогатительной фабрике установлен трансформатор ТМ 400/110, параметры у которого,
процентов.
Определяем сопротивление трансформатора находим по формуле, Ом:
|
| (4.7) |
Результирующее сопротивление находим по формуле, Ом:
|
| (4.8) |
Мощность короткого замыкания в точке К2, находим по формуле МВА:
|
| (4.9) |
Апериодическая составляющая тока КЗ, находим по формуле, кА:
|
| (4.10) |
Ударный ток находим по формуле, кА:
|
| (4.11) |
Ток двухфазного короткого замыкания на шинах 6 кВ, находим по формуле кА:
|
| (4.12) |
4.3 Выбор аккумуляторной батареи
При выборе батареи исходят из аварийного режима работы электроустановки, когда к постоянной нагрузке батареи добавляются нагрузка аварийного освещения и других потребителей, переключаемых на питание от постоянного тока при исчезновении переменного напряжения. К постоянной нагрузке подстанции относят цепи управления, сигнализации, защиты, автоматики, телемеханики и блокировок безопасности [5].
Для питания оперативных цепей на нетяговых подстанциях применяют свинцово-кислотные аккумуляторные батареи кратковременного разряда СК. В качестве рабочего напряжения оперативных цепей применяют напряжение Uн=220 кВ.
Батарея включается через стабилизатор напряжения «Стабилизатор напряжения трехфазный 25 кВА СПН-М-25/380-Т-У3 и работает в режиме постоянного подзаряда. Это необходимо для того что станция Угольная запитана от силовых трансформаторов Обогатительной фабрики. Отклонение от заданного напряжения при включении мощных асинхронных двигателях достигает 170 В.
Стабилизатор СПН-М-25/380-Т-У3 имеет предельный рабочий диапазон входных напряжений (фазное / линейное) 165-253 / 285-437 В. Что удовлетворяет требование ПУЭ к качеству напряжения. У батареи делаются отпайки на напряжение 230 В, которые подключаются к цепи управления U=230В, цепи включения выключателей.
Характеристика стабилизатора СПН-М-25/380-Т-У3 Представлена в таблицах (4.2), (4.3), (4.4) в приложении Е.
Ток длительного разряда Iдл.разр, А в аварийном режиме определяется по формуле, А:
|
| (4.13) |
где Iпост - ток постоянной нагрузки рабочего режима, А; Iав - ток временной аварийной нагрузки, А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
