Дипломный проект 13. 03. 02. 07 Электроснабжение код наименование направления
 Скачать 0.78 Mb.
|
8 Выбор электрической схемы ГППВ качестве схемы на ВН ОРУ примем «Схема № 35-4Н Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий» вследствие того, что завод горного машиностроения является потребителем второй категории. В данном случае критерий надежности не имеет завышенных требований. Данная схема предназначена для тупиковых подстанций, которой и является данная подстанция на напряжение 35-220 кВ. К присоединениям относятся два трансформатора и две линии, что в сумме дает 4 присоединения [7]. Данная схема с точки зрения экономического критерия наиболее дешевой, так как занимает минимальные отчуждаемые площади и требует всего две ячейки выключателей на четыре присоединения. Данная схема с точки зрения критерия надежности является лучшей для тупиковых двухтрансформаторных подстанций 35-220 кВ, так как отказ линии или выключателя приводит к отключению только одного трансформатора. Данный отказ не должен привести к ограничению электроснабжения потребителей вследствие того, что имеется достаточная нагрузочная способность трансформатора, оставшегося в работе. Неавтоматическая перемычка необходима для повышения надежности электроснабжения предприятия. В качестве схемы на НН ЗРУ примем «Схема № 10(6)-1 Одна, секционированная выключателями, система шин». Данная схема применяется для обеспечения потребителей и собственных нужд, при двух трансформаторах, каждый из которых присоединен к одной секции. Данная схема осуществляет питание таких потребителей, как дуговые сталеплавильные печи ДСП-3 [15]. Данное оборудование оказывает плохое влияние на показатели качества электрической энергии (колебания напряжения, несимметрия токов и напряжений и несинусоидальность напряжения). Согласно пункту [3; 7.5.44], дуговые сталеплавильные печи допускается присоединять к электрическим сетям общего назначения без выполнения специальных расчетов колебаний напряжения и содержания в нем высших гармоник при соблюдении условия,
где  – мощность КЗ в месте присоединения ДСП в сетях общего назначения, МВА; – номинальная мощность печного трансформатора, МВА; – коэффициент при установках ДСП, равный для переменного тока 1.Из этого условия следует, что в сетях общего назначения с номинальным напряжением 10 кВ можно подключать ДСП без расчета показателей качества электрической энергии суммарной мощностью не более 5000 МВА. На предприятии установлены две дуговые сталеплавильные печи с общей суммарной мощностью равной 5000 МВА, т.е. в данном случае проведение мероприятий по улучшению показателей качества электрической энергии не требуется. 9 Расчет трехфазных токов короткого замыканияПереходные процессы возникают в электроэнергетических системах (ЭЭС) как при нормальной эксплуатации (включение или отключение нагрузки, линий, источников питания и др.), так и при аварийных режимах: короткие замыкания, обрыв нагруженной цепи линии или её фазы, выпадение вращающихся машин из синхронизма и т.д. В таких случаях переходный процесс характеризуется совокупностью электромагнитных и механических изменений в ЭЭС, которые взаимосвязаны. Основной причиной нарушения нормального режима работы системы электроснабжения является возникновение КЗ в сети или в элементах электрооборудования вследствие повреждения изоляции или неправильных действий обслуживающего персонала. Чтобы рассчитать токи КЗ, составляем схему замещения, в которой все магнитные связи заменены электрическими и все элементы системы электроснабжения представлены сопротивлениями. Расчет проводим в относительных единицах, используя приближенное привидение к одной ступени напряжения при базисных условиях. Для выбора и проверки электрооборудования допускаются упрощенные методы расчета токов КЗ, если их погрешность не превышает 5-10%. В этом случае определяют: начальное значение периодической составляющей тока КЗ и значение этой составляющей в произвольный момент времени, вплоть до расчетного времени размыкания поврежденной цепи. Исходная схема замещения для расчета токов КЗ с указанными точками КЗ представлена на рисунке 3. Основные технические характеристики трансформаторов компании «Тольятинский трансформатор» [16]: Трансформаторы на подстанции энергосистемы ТДТН-80000/110/35 УХЛ1; Таблица 3 – Технические характеристики ТДТН-80000/110/35
Трансформаторы цеховые; Таблица 4 – Технические характеристики цеховых трансформаторов
Трансформаторы на ГПП ТМН-10000/35-УХЛ1 Таблица 5 – Технические характеристики ТМН-10000/35-УХЛ1
 Рисунок 2 – Схема для расчета токов КЗ Синхронный двигатель компрессорной серии марки СДК2-16-24-12К УХЛ4 [17], который имеет  , сверхпереходное сопротивление  , коэффициент мощности 0,9 и полная мощность Sн = 315 кВА;Мощность системы 800 МВА, реактивное сопротивление системы на стороне 110 кВ, отнесенное к мощности системы 0,4. Линии электропередач, которые участвуют в расчете; Таблица 6 – Исходные данные линий электропередач
В качестве базисной мощности выберем  =1000 МВ·А. За базисные примем напряжения из стандарта средних номинальных напряжений:  =35 кВ;  =10 кВ;  .При этом вычисляются базисные токи по формуле, кА,
Получены следующие значения базисных токов:  .Расчет параметров схемы замещения: Индуктивное сопротивление системы GS, о.е.,  Индуктивные и активные сопротивления линий, о.е.         Индуктивное сопротивление синхронных двигателей, о.е.,  Индуктивные сопротивления трансформаторов, о.е.,      Активные сопротивления трансформатора, о.е.,  Преобразование схемы замещения будем вести от источников питания к точке короткого замыкания, используя правила последовательного и параллельного сложения, и преобразования треугольника в звезду и в другую сторону: Преобразуем схему для расчета КЗ  Рисунок 3 – Исходная схема замещения Произведем преобразования исходной схемы (сложим параллельные и последовательные сопротивления), о.е.,             В результате получили схему замещения, по которой будем рассчитывать токи КЗ в четырех точках. Для точек К1 и К4 мы не будем учитывать подпитку от синхронных двигателей, так как данные двигатели находятся за трансформаторами на сравнительно большом расстоянии.  Рисунок 4 – Схема замещения для расчета тока КЗ Расчет тока КЗ в точке К1 Результирующие сопротивления,   Ток короткого замыкания рассчитывается, кА:  Расчет тока КЗ в точке К2. Сопротивления до точки К2 от энергосистемы:    Так как отношение  , то не учитываем активное сопротивление при расчете тока КЗ.Сопротивления до точки К2 от синхронных двигателей:   Так как отношение  , то не учитываем активное сопротивление при расчете тока КЗ.Ток короткого замыкания рассчитывается, кА:    Расчет тока КЗ в точке К3. Найдем результирующее сопротивление до точки К3, о.е.:     Так как отношение  , то не учитываем активное сопротивление при расчете тока КЗ.Определяем коэффициенты распределения:   Токораспределение по ветвям должно быть неизменным до преобразования схемы и после, поэтому справедливы следующие равенства, о.е.:   Ток короткого замыкания рассчитывается, кА:    Расчет тока КЗ в точке К4. Найдем результирующее сопротивление до точки К4 (активное сопротивление берется с учетом добавочного равного 93,75 о.е.), о.е.:   Ток короткого замыкания рассчитывается, кА:  Таблица 7 – Результаты расчета токов КЗ
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, кВ
, Ом/км
, Ом/км
