курсовой проект. Курсовой проект. Основа успеха и перспективы развития электроэнергии страны результаты научных исследований и разработок

• Название: Основа успеха и перспективы развития электроэнергии страны результаты научных исследований и разработок
• Анкор: курсовой проект
• Дата: 02.03.2023
• Размер: 0.53 Mb.
• Имя файла: Курсовой проект.docx
• Тип: Документы; #965424
• страница: 2 из 3

1.3 Выбор трансформаторов собственных нужд

Рабочие ТСН подключаются отпайкой связи генератор-трансформатор.

- процент потребления мощности на собственные нужды.



Рисунок 2 – Схема присоединения трансформаторов собственных нужд
Мощность ТСН должна быть:

, МВА (15) [8]

где: S_СН– мощность собственных нужд, МВА определяется по формуле:

, МВА (16) [8]

где: - коэффициент спроса;

Для генератора со стороны высокого напряжения:

МВА

С учетом условий самозапуска двигателей механизмов собственных нужд [4,с.165] выбирается ТСН типа ТРДНС-25000/10

МВА,

Для генератора со стороны среднего напряжения:

МВА,

С учетом условий самозапуска двигателей механизмов собственных нужд [4,с.165] выбирается ТСН типа ТРДНС-16000/35

МВА,

При двух блоках и установке генераторных выключателей необходима установка двух резервных трансформаторов собственных нужд [4,с.165].

В качестве резервных трансформаторов выбираются трансформаторы собственных нужд ТРДНС-25000/10 и ТРДНС-16000/35, которые подключаются к обмоткам низкого напряжения автотрансформаторов связи. Технические данные рабочих ТСН приведены в таблице 6.

Таблица 6 –Технические данные рабочих и резервных ТСН, [4,с.165]

Тип	Ном. Напряжение		Потери		Напряжение К.З.		Ток х.х.
	ВН	НН	Х.Х.	К.З.
	кВ	кВ	кВт	кВт		%		%
ТРДНС-25000/10	15.75	6.3-10.5	12	60		8		0.75
ТРДНС-16000/35	15.75	6.3	17	85		10		0.7

Примечание к таблице 6:

Т - трансформатор трехфазный;

Р - с расщепленной обмоткой НН;

Д - с естественной циркуляцией масла и принудительной циркуляцией воздуха;

Н - с регулированием напряжения под нагрузкой;

С - предназначен для работы в электрических сетях собственных нужд электростанции.:

25000 - номинальная мощность, кВ*А;

10 - номинальное напряжение, кВ;

16000 - номинальная мощность, кВ*А;

10 - номинальное напряжение, кВ;
1.4Разработка принципиальной схемы станции

На напряжении 220 и 110 кВ при большом числе присоединений применяется схема три-вторых и с двумя рабочими и обходной системами шин. Такое распределение присоединений увеличивает надежность схемы, т.к. при К.З. на шинах отключается шиносоединительный выключатель QA и только половина присоединений. Если повреждение на шинах устойчивое, то отключившиеся присоединения переводят на исправную систему шин. Перерыв электроснабжения половины присоединений определяется длительностью переключений. При фиксированном распределении увеличивается надежность схемы, так как при К3 на шинах отключается шиносоединительный выключатель, и только половина присоединений. Если повреждение на шинах устойчивое, то отключившиеся присоединения переходят на исправную систему шин.

Недостатки: отказ одного выключателя при аварии приводит к отключению всех источников питания и линий, присоединенных к данной системе шин, а если в работе находится одна система шин, отключаются все присоединения; повреждение шиносоединительного выключателя равноценно К.З. на обеих системах шин, то приводит к отключению всех присоединений; большое количество операции разъединителями при выводе в ревизию и ремонт выключателей усложняет эксплуатацию РУ; необходимость установки шиносоединительного, обходного выключателя и большого количества разъединителей увеличивает затраты на сооружение РУ. Некоторого увеличения гибкости и надежности схемы можно достичь секционированием одной или обеих систем шин.

Схема РУ 6 кВ (резервная магистраль).

На стороне 6 кВ применяется схема с одной системой шин.Секционирование выключателями производится только на резервных магистралях.

Достоинствами схемы является простота, наглядность, экономичность, достаточно высокая надёжность. Секции 6 кВ нормально запитываются от рабочих трансформаторов собственных нужд. При исчезновении питания от рабочих ТСН секции подключаются к резервным ТСН через резервные магистрали 6 кВ. [7, с.431]

Рисунок 3 - Первый вариант принципиальной схемы

2. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ВЫБОР

ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ И АППАРАТОВ

2.1 Расчетная схема и электрическая схема замещения


Рисунок 4 – Расчетная схема
Исходные данные:

Система: МВА;

Генераторы: , МВА, ;

; МВА, ;

Трансформаторы: , МВА, ;

, МВА, ;

Автотрансформаторы: , МВА;

; ; ;

Базовые условия: МВА, , .

Расчёт начинается с составления схемы замещения, в которой отдельные элементы расчётной схемы заменяются соответствующими сопротивлениями, а для источников питания указываются их ЭДС или напряжения на зажимах. Каждый элемент вводится в схему своими активными и реактивными сопротивлениями. Сопротивления генераторов, трансформаторов, реакторов определяются на основании данных и вводятся в расчёт.

При расчётах токов КЗ допускается не учитывать активного сопротивления и вводить в схему замещения только реактивные сопротивления элементов [7,с.165]

По расчетной схеме составляем схему замещения, на которой все магнитные связи заменяются электрическими.



Рисунок 5 – Электрическая схема замещения.
Расчет сопротивлений:

Сопротивление энергосистемы;

, (17) [8]



Сопротивление ВЛ:

, (18) [8]



Сопротивление трансформаторов:

, (19) [8]





Сопротивление генераторов:

, (20) [8]





Сопротивление каждой обмотки автотрансформатора:

(21) [8]



(22) [8]



(23) [8]



Сопротивление обмоток автотрансформатора:

, (24) [8]







2.2 Расчет токов короткого замыкания в точке К-1

Преобразование схемы для расчета токов К.З. в точке К-1



Рисунок 6–Схема замещения точки К1. Рисунок 7–Упрощенная схема.










_{1. Расчет периодической составляющей тока К.З. для точки К1:}

, кА (25) [6]

где: - эдс источника, кВ: энергосистемы – 1, генераторов – 1,13;

- результирующее сопротивление ветви.

кА (26) [6]

кА

Система:

кА

Генераторы G1-2:

кА

Генераторы G3-4:

кА

Суммарный ток КЗ в точке К1:

кА

2. Расчет ударного тока КЗ в точке К1:

, кА (27) [6]

где - ударный коэффициент.

Система:

кА

Генераторы G1-2:

кА

Генераторы G3-4:

кА

Суммарный ударный ток КЗ в точке К1:

кА,

3. Расчет апериодической составляющей тока КЗ в точке К1:

Составляющая тока КЗ в момент отключения с,

где - собственное время отключения выключателя.

, кА (28) [6]

где: - коэффициент затухания апериодической составляющей;

- постоянная времени.

Система:

кА,

Генераторы G1-2:

кА,

Генераторы G3-4:

3.9кА,

Суммарный ток КЗ в точке К1:

кА

4. Расчет периодической составляющей тока КЗ момент времени τ:

, кА (29) [6]

где: - номинальное значение мощности генератора данной ветви, МВт;

- среднее напряжение ступени, кВ.

После находится отношение

(30) [6]

Получившееся значение округляется до целого числа, которое означает номер кривой и по графику 3.26 определяется выражение .

, кА (31) [6]

Система:

кА – ток неизменный во времени.

Генераторы G1-2:

кА

и по кривой 4 имеем , следовательно:

кА

Генераторы G3-4:

кА

и по кривой 4 имеем , следовательно:

кА

Суммарный ток КЗ в точке К1:

кА
Таблица 7 - Данные расчётов токов короткого замыкания

Точка КЗ	Источники	, кА	, кА	, Ка	, кА
К1, 500кВ	Система	3.4	8.2	1.05	3.4
	Генераторы G1-2	4.52	12.6	5.4	4.1
	Генераторы G3-4	3.3	9.2	3.9	3
	ИТОГО	11.22	30	10.35	10.5