вариант 9 проектирование эл с. Курсовой проект 4 1 Расчетная часть 6 1 Выбор структурной схемы подстанции и расчет протекающих мощностей через трансформаторы связи 6
![]()
|
1.2 Выбор трансформаторов связиВыбор номинальной мощности трансформаторов связи производим на основании рассчитанных суточных графиков мощности через обмотки трансформаторов. Выбираем трансформаторы по мощности наиболее загруженной обмотки в нормальном режиме работы. Выбор номинальной мощности трансформаторов производим по выражению: ![]() т=67.8/1.4=48.43 МВА поэтому выбираем трансформатор ТДТН - 63000/110 Для оценки возможности систематической и аварийной перегрузок трансформаторов преобразуем суточные графики мощности в эквивалентные(в тепловом отношении) двухступенчатые. ![]() ![]() ![]() После преобразования заданного графика мощности в эквивалентный двухступенчатый необходимо определить коэффициент начальной нагрузки К1 и коэффициент предварительной аварийной перегрузки К2 эквивалентного графика. ![]() ![]() где Sт.ном - номинальная полная мощность трансформатора, МВА Sэк.max - заданный эквивалентный максимум полной мощности, МВА. Преобразование многоступенчатого суточного графика мощности в эквивалентный двухступенчатый. ![]() Так как К`2 =1.02> 0,9*КМАХ =0.79, то в расчет принимаем К2 = К`2 По таблице 1.36 [2] определяем коэффициенты систематической и аварийной перегрузок трансформаторов К2.ДОП. Эквивалентная максимальная нагрузка трансформатора не должна превышать допускаемую, т.е. К2 < К2.ДОП. Таблица 5 - Систематическая и аварийная перегрузки трансформаторов
Так как К2 < К2.ДОП, значит трансформатор выбран верно. 1.3 Расчет токов короткого замыканияПосле завершения преобразования схемы замещения производится расчет токов 3-х фазного КЗ в указанной точке. Для выбора и проверки электрических аппаратов и проводников, на электродинамическую и термическую стойкость в режиме КЗ, а также для проверки отключающей способности выключателей. Проводники и аппараты должны без повреждений переносить в течении заданного расчетного времени нагрев токами КЗ, т.е. термически стойкие. Составим схему замещения (рис. 7) и определим сопротивления элементов схемы в относительных базисных единицах. ![]() Рис.7 - Схема замещения Принимаем за базисные единицы средние напряжения ступеней с токами КЗ б1 = 115 кВ,б2 = 37,5 кВ,б3 =6,3 кВ и базисную мощность б = 1000 МВА Сверхпереходные ЭДС источников принимаем по табл. 3.4 [1] ![]() ![]() Сопротивление энергосистемы ![]() где Sкз - мощность короткого замыкания ![]() Так как у нас далее по схеме замещения сопротивления расположены параллельно, то к расчетной формуле каждого сопротивления добавляется коэффициент ![]() Сопротивление воздушной линии: ![]() ![]() Сопротивление трансформатора ![]() ![]() ![]() где UК - напряжение КЗ трансформатора %;НОМ.Т - номинальная мощность трансформатора, МВА. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Сопротивление синхронных компенсаторов ![]() Преобразуем схему замещения для упрощения расчетов сопротивлений и токов точек КЗ (рис.8) ![]() Рис.8 - Упрощенная схема замещения Базисный ток определяем по формуле ![]() где Sб - базисная мощность, кВА;б - базисное напряжение ступени, кВ. ![]() ![]() ![]() Сопротивление до точки К-1 от системы ![]() ![]() Сопротивление до точки К-1 от КУ ![]() ![]() Определим значение периодической составляющей токов КЗ по ветвям для точки К-1: От системы ![]() От КУ ![]() Суммарное значение периодической составляющей тока в точке К-1 ![]() Сопротивление до точки К-2 от системы ![]() ![]() Сопротивление до точки К-2 от КУ ![]() ![]() Определим значение периодической составляющей токов КЗ по ветвям для точки К-2: От системы ![]() От КУ ![]() Суммарное значение периодической составляющей тока в точке К-2 ![]() Сопротивление до точки К-3 от системы ![]() ![]() Сопротивление до точки К-3 от КУ ![]() ![]() Определим значение периодической составляющей токов КЗ по ветвям для точки К-3: От системы ![]() От КУ ![]() Суммарное значение периодической составляющей тока в точке К-3 ![]() Находим ударный ток в точках К-1, К-2 и К-3. Определяем ударный коэффициент по таблице 3.8 [1]:. Для системы связанной с точкой К-1 напряжением 110кВ Та=0,03с для системы Та=0,142с для синхронного компенсатора ![]() ![]() Для системы связанной с точкой К-2 напряжением 35 кВ Та=0,06с для системы Та=0,142с для синхронного компенсатора ![]() ![]() Для системы связанной с точкой К-3 напряжением 6 кВ Та=0,07с для системы Та=0,142с для синхронного компенсатора ![]() ![]() Определим значение ударного тока К-1. ![]() ![]() ![]() Определим значение ударного тока К-2 ![]() ![]() ![]() Определим значение ударного тока К-3 ![]() ![]() ![]() Для ограничения тока К-З на сборных шинах 6 кВ установим сдвоеные реакторы в цепи НН трансформатора (рис.9). ![]() Рис. 9 Сдвоенные реакторы в цепи трансформатора Определим максимальный ток нормального режима в ветви реактора. ![]() ![]() Определим результирующее сопротивление цепи К-З при отсутствии реакторов ![]() ![]() Выбираем реактор РБСНГ-10-2х2500У3
Результирующее сопротивление цепи К-З с учетом реакторов ![]() Фактическое значение периодической составляющей тока К-З за реактором: ![]() Проверим реактор на электродинамическую стойкость: ![]() где ку= 1,956 (по табл. 3,8 [1]) дин=79кА>78.006 кА Проверка на термическую стойкость Потеря напряжения при протекании максимального тока в нормальном режиме работы с учетом уменьшения сопротивления в нормальном режиме ![]() ![]() Выбранный реактор удовлетворяет предъявленным требованиям. Принимаем реактор типа РБСНГ-10-2х2500У3. Определение значения токов КЗ для момента времени τ В точке К-1 Значение времени отключения tотк определяем по рис.3.62[1] τ= tотк=0.15 c Значение периодической составляющей от шин неизменного напряжения (система) не изменяется во времени: Inτ=IПОС=соnst. Определим значение Inτ от синхронных компенсаторов По кривым (рис.3.26 [1]) определим отношение I*гО=IПО/ IгО- ток генераторов в начальный момент времени до КЗ. ![]() ![]() ![]() ![]() Суммарное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-1 для момента времени τ=tотк=0.15 c ![]() Определим значение апериодической составляющей тока КЗ в точке К-1 для момента времени τ=tотк=0.15 c От системы ![]() От СК ![]() Суммарное значение апериодической составляющей тока КЗ в точке К1 ![]() В точке К-2 τ=tотк=0.09 c ![]() Суммарное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-2 для момента времени τ=tотк=0,09 c ![]() Определим значение апериодической составляющей тока КЗ в точке К-2 для момента времени τ=tотк=0.09 c От системы ![]() От СК ![]() Суммарное значение апериодической составляющей тока КЗ в точке К2 ![]() В точке К-3 τ=tотк=0.9 c, ![]() Результаты расчета токов КЗ сведем в таблицу 8 Таблица 8 - Значения токов короткого замыкания
|