Сделай Сам Свою Работу на 5

Выбор схемы главных электрических соединений подстанции.





Расчет электрической части подстанции.

 

Определение суммарной мощности потребителей подстанции.

 

Потребную мощность определяем с использованием коэффициента несовпадения максимумов нагрузок потребителей.

 

Суммарная мощность на стороне НН:

 

 

 

 

Полная мощность на стороне НН:

 

(2)

 

 

 

Реактивная мощность на стороне НН:

 

 

МВар)

 

 

Выбор силовых трансформаторов.

 

Наиболее часто на подстанциях устанавливают два трансформатора. В этом случае при правильном выборе мощности трансформаторов обеспечивается надежное питание даже при аварийном отключении одного из трасформаторов.

 

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) разрешают перегрузку трансформаторов сверх номинальной на 40 % на время общей продолжительностью не более 6 часов в сутки в течение 5 суток подряд при коэффициенте заполнения графика не выше 0,75. При этих параметрах номинальная мощность каждого трансформатора определяется из условия

 

 

В*А)

По условию выбора подходит трансформатор ТДН-16000/110.



Номинальная мощность Sнт=16 (МВ*А)

 

Напряжения обмоток Uвн=115 (кВ) ; Uнн=11 ( кВ);

 

Потери Pxx=19 кВт; Pкз=85 кВт; Uкв-н=10,5% ;

 

Ток холостого хода Iхх=0,7%

 

 

 

Рисунок 1

Трансформатор ТДН.

Трансформатор ТДН-16000/110- стационарный силовой масляный трёхфазный двухобмоточный трансформатор мощностью 16000 кВА напряжением 110 кВ общего назначения с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН) 16% ступеней, с системой охлаждения вида «Д» - принудительной циркуляцией воздуха и естественной циркуляцией масла, предназначен для работы в умеренном климате в условиях наружной установки.

Предназначен трансформатор ТДН для преобразования высшего напряжения 115 кВ в энергию низшего напряжения (6,6;11 кВ).

В обмотках применяется медный провод с RIP изоляцией. Трансформаторы типа ТДН обеспечивают надёжное электроснабжение в течении всего срока эксплуатации при периодическом обслуживании.

 

Выбор схемы главных электрических соединений подстанции.

Подстанция с двухобмоточными трансформаторами состоит из четырех основных узлов: силового трансформатора или автотрансформатора (оного или нескольких), распределительного устройства высшего напряжения (РУВН), распределительного устройства низшего напряжения (РУНН), а также вспомогательных устройств (компрессорных, аккумуляторных и т.п.), устройств релейной защиты, автоматики, измерения.



Рисунок 2

Расчетная схема.

 

3.4 Расчет токов короткого замыкания.

 

Составим расчетную схему для рассматриваемой подстанции.

Рисунок 3

Схема замещения.

 

Трансформаторы и шины считаем одинаковыми.

 

 

Поэтому для схемы замещения рассматриваем только один трансформатор и линии.

 

Рисунок 4

Упрощенная схема замещения

 

 

Задаемся базовой мощностью

 

Находим базовый ток:

 

 

Находим базовое сопротивление:

 

Расчитаем сопротивление силовых обмоток трансформатора на основании паспортных данных трансформатора:

 

Приведеные значения сопротивлений трансформатора:

 

Приведеные значения сопротивлений линии электропередач:

Сворачиваем схему:

 

 

Определим результирующие сопротивления до точек КЗ, в напрвлении от источника питания к месту КЗ:

 

Определим начальное значение периодической составляющей тока и мощности КЗ:

принимаем равной 1

 

Выбираем значение ударного коэффициента.

КУК1 = 1,608

КУК2 = 1,83

КУК3 = 1,369

 

 

Определяем значение ударного тока:

)

 



3.5 Выбор электрических аппаратов

3.5.1 Выбор выключателей

 

Выбор по условиям длительного режима

а) форсированный режим, который возникает для параллельных линий при отключении одной из цепей.

где -номинальный ток линии при работе обеих цепей

 

 

б) форсированный режим, который возникает в цепях трансформаторов при аварийной перегрузке

где -номинальная мощность трансформатора

 

 

 

Проверяем на термическую устойчивость.

Подсчитываем значение теплового импульса для удаленного К.З.

Выключатель со стороны В.Н.

2 масляных маломасляных выключателя типа МКП-110Б

Iном=630 А; Uном=110 ; Iоткл=20 кА; i=52/0,05 с

 

Выключатели со стороны Н.Н.

6 электромагнитных выключателя типа ВМПЭ-10

Iном=1600 А; Uном=10 ; Iоткл=31,5 кА; i=80/0,3 с

 

 

3.5.2 Выбор разъеденителей, отделителей и короткозамыкателей.

Выбираем разъединитель:

со стороны В.Н. – 2 шт. РГНП-110/2000 УХЛ1

со стороны Н.Н. – 14 шт. РВФЗ-110/1000 У3

 

3.5.3 Выбор средств ограничения токов короткого замыкания

 

Выбираем реактор:

При коротком замыкании ток в цепи значительно возрастает по сравнению с током нормального режима. В высоковольтных сетях токи короткого замыкания могут достигать таких величин, что подобрать установки, которые смогли бы выдержать электродинамические силы, возникающие вследствие протекания этих токов, не представляется возможным.

 

Выбираем реактор.

со стороны В.Н. 2 реактора ТОРМТ-110-1350-15А

 

со стороны Н.Н. 2 реактора РБДГ-10 - 4000-0,18 У3

 

3.5.4 Выбор измерительных трансформаторов.

Выбираем трансформатор тока

со стороны ВН – выключатели серии У-110-2000-40 У1 снабжены встроенными трансформаторами тока типа ТФНД-110М

 

со стороны НН - трансформатор тока типа ТПЛ-10.

 

Выбираем трансформатор напряжения:

со стороны ВН трансформатор напряжения типа НКФ- 110-57У1

 

со стороны НН трансформатор напряжения типа НОМ- 10-77У4.

Цццюцшт2юст.п9

 

 

3.5.5 Выбор трансформаторов собственных нужд.

На всех трансформаторных подстанциях устанавливается два трансформатора собственных нужд.

выбираем тансформаторы ТЛС-16 кВА:

Uвн= 10( кВ)

Uнн= 0,4( кВ)

Uкз=3,4%

Ixx =5,0%

Потери хх уровень А=125 ( Вт) и В=130( Вт)

Потери КЗ=330 (Вт)

Схема и группа соединений обмоток - звезда/звезда-0

Вид переключения ответвлений обмоток-ПБВ.

 

 

3.6.Расчет заземляющего устройства.

При использовании естественных заземлителей сопротивление искусственного заземлителя Rи меньше требуемого Rз:

Rи = = 1, 9 ( Ом),

где -сопротивление растеканию естественного заземлителя,которое определяется непосредственными измерениями. 10 (Ом), Rз = 0,5( Ом).

 

Определяем сопротивление одной продольной полосы:

Rпо= = 1, 39* Ом*м),

где l-длина полосы, м;

b- ширина полосы,м;

t- глубина заложения (0,8 м);

Pг-расчетное сопротивление грунта на глубине закладки;

Pг = К*р=1,6*5* *

где К-коэффициент, учитывающий просвхание и промерзание почвы(при t=0,8,К=1,6);

р - среднее сопротивление грунта(5*

 

Сопротивление всех продольных полос с учетом коэффициента использования:

Rпп1= = 1,1

Рп-коэффицент,учитывающий взаимное влияние полос при протекании с них тока(0,63);

Аналогично определяется сопротивление одной, затем всех продольных полос Rпп2.Оно равно 1,1

 

Общее сопротивление сетки полос:

Rс= = 68( Ом);

где Рп-коэффицент использования (0,8)

 

Общее сопротивление естественных заземлителей и сетки полос:

Rобщ = = 0,005( Ом),

где R е = 0,5;

Если R общ ≤ Rз, то искусственных заземлителей в виде вертикальных электродов не требуется. В моем случае, R общ меньше, чем Rз.

 

3.7.Выбор защиты от перенапряжний и грозозащиты.

Основным аппаратом защиты оборудования подстанции от перенапряжений являются вертикальные разрядники. Они устанавливаются на сборных шинах, если к шинам подключены воздушные линии электропередачи; на выводах высшего и среднего напряжения автотрансформаторов;в цепях силовых трансформаторов и отдельных линий,если разрядники,установленные на шинах,не обеспечивают должной защиты оборудования;в нейтралях силовых трансформаторов 110-220 кВ,работающих с изолированной нейтралью.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода (рис.4.) определяется выражением:

 

P = 1* =0,13( м),

Где P=1,если h≤ 30( м). В данном случае h=29(м).

 

Рисунок 4

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода.

 

Условием защищенности всей площади четырьмя молниеотводами (рис.5) на высоте hx является:

Д ≤8(h-hx)*Р =8*(29-2,5)*1=212(м);

 

Д

 

 

Рисунок 5

Условием защищенности всей площади четырьмя молниеотводами на высоте hx.

 

 

Список использованной литературы

 

1)Крючков И.П , Кувшинский Н.Н. Неклепаев Б.Н.

Электрическая часть электростанций и подстанций’М. Энергия 1978г.

2) Васильева Т.Н., Гобелев С.Н.,Методическое пособие для выполнения курсовой работы; Рязань-2011г., стр.30.

3)Лисовский Г.С..Хейфвиц М.Э.Главные схемы и электротехническое оборудование подстанций 35-70 кВ.-М.:Энергоатомиздат,1982.

4)Буздко И.А..Зуль Н.М.,Электроснабжение сельского хозяйства; Москва; Агропромиздат 1990

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.