Определение суммарной мощности потребителей подстанции. Выбор главной схемы электрических соединений. Выбор средств ограничения токов КЗ и коммутационной аппаратуры

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Если в каталогах для трехобмоточных трансформаторов приведена величина потерь короткого замыкания только для пары обмоток высшего и низшего напряжения ,то при одинаковой мощности всех обмоток принимают .

Принимаем .

·  Годовые эксплуатационные издержки для первого варианта:

Амортизационные отчисления:

Издержки на обслуживание электроустановки:

По таблице 3.8 [1] , .

Годовые потери энергии в трансформаторе:

Издержки, обусловленные потерями энергии:

Годовые эксплуатационные издержки:

·  Годовые эксплуатационные издержки для второго варианта:

Амортизационные отчисления:

Издержки на обслуживание электроустановки

По таблице 3.8 [1] , .

Годовые потери энергии в трансформаторе:

Издержки, обусловленные потерями энергии:

Годовые эксплуатационные издержки:

Ущерб от недоотпуска электроэнергии находится по следующей формуле:

где n – количество трансформаторoв;

 – удельный ущерб от недоотпуска электроэнергии, принимаем равным 0,3 у.е./кВт×ч;

 – аварийное снижение мощности трансформатора, кВт;

ω – параметр потока отказов, 1/год;

 – среднее время восстановления, ч.

Аварийное снижение мощности трансформатора находится по следующей формуле:

где  – мощность передаваемая через трансформатор, кВА;

 – номинальная мощность трансформатора, кВА;

 – коэффициент мощности.

Согласно [2, табл. П.1.1], , .

Определим приведенные затраты

·  1 вариант

·  2 вариант

Исходя из минимума приведенных затрат, более экономичным является первый вариант, с установкой двух трансформаторов типа
ТДЦТН – 63000/220/35/10.

3 Выбор главной схемы электрических соединений

На выбор электрической схемы РУ влияет множество факторов, из которых основные: номинальное напряжение; число присоединений; их мощность; схема сети, к которой присоединяется данное РУ; очередность сооружения и перспектива дальнейшего развития.

Количество отходящих линий определяется исходя из дальности передачи и экономически целесообразных величин передаваемых мощностей:

где  – величина активной мощности на i-ой стороне распределителя устройства;

 – предел передаваемой активной мощности по одноцепной линии.

В зависимости от числа присоединений и номинального напряжения принимаются возможные схемы РУ.

Выбираем РУ ВН.

Схему РУ по выбираем по [Ш-Р, стр. 130, табл.4.6]: одна секционированная система шин с обходной с отделительными секционным и обходным выключателями. Область применения:

-  напряжение 110-220 кВ;

-  применяется для РУ СН и ВН;

-  число присоединений 5-13.

Выбираем РУ СН.

Схему РУ по выбираем по [Ш-Р, стр. 130, табл.4.6]: одна секционированная система шин. Область применения:

-  напряжение 35 кВ;

-  применяется для РУ НН, СН и ВН;

-  число присоединений – до 8.

Выбираем РУ НН.

Схему РУ по выбираем по [Ш-Р, стр. 130, табл.4.6]: одна секционированная[D2]  система шин. Область применения:

-  напряжение 35 кВ;

-  применяется для РУ НН, СН и ВН;

-  число присоединений – до 8.

4 Выбор трансформаторов и схемы собственных нужд

Мощность потребителей СН подстанций невелика, поэтому они питаются от сети 380/220В, которая получает питание от понижающих трансформаторов. На двухтрансформаторных подстанциях приемниками являются: электродвигатели системы охлаждения трансформаторов и синхронных компенсаторов; устройства обогрева масляных выключателей и шкафов с установленными в них электрическими аппаратами и приборами; электрическое отопление и освещение и т.д.

Постоянный оперативный ток применяется на всех подстанциях 330 – 750 кВ, на подстанциях 110 – 220 кВ с числом масляных выключателей 3 и более. Также на подстанциях 35 – 220 кВ с воздушными выключателями.

Принимаем питание собственных нужд на постоянном или выпрямленном оперативном токе, т.к. число выключателей на стороне ВН более 3.

Расчет нагрузки для выбора ТСН приведем в таблице 4.1:

Таблица 4.1

Собственные нужды подстанции

Электроприемники

Кол-во приемников, шт.

Электродвигатели обдува трансформаторов ТДЦТН-220 [3, П.2.1]

4,5

2

0,85/0,62

9

5,58

Устройство  подогрева выключателя 220 кВ

4,5

9

40,5

Устройство  подогрева выключателя 35 кВ

2,8

9

25,2

Подогрев шкафов КРУ -10кВ

1

6

6

Подогрев приводов разъединителей

0,6

42

25,2

Подогрев релейного шкафа

1

4

4

Отопление, освещение и вентиляция:

·  ЗРУ 10 кВ + ОПУ

·  ОРУ 35, 220 кВ

30

10

1

1

30

10

Маслохозяйство

75

1

75

Подзарядно - зарядный агрегат ВАЗП

23

2

46

Итого:

270,9

5,58

Номинальная мощность трансформатора равна:

где  – расчетная нагрузка СН;

 – коэффициент спроса. Для двух трансформаторной подстанции .

Принимаем к установке 2 трансформатора мощностью 100кВА типа ТМ-100/10.

5 Расчет токов короткого замыкания

Для выбора электрооборудования, аппаратов, шин, кабелей, токоограничивающих реакторов необходимо знать токи короткого замыкания. При этом обычно достаточно определить ток трехфазного короткого замыкания в месте повреждения, в некоторых случаях – распределение токов в ветвях схемы, непосредственно примыкающих к этому месту.

За расчетную схему принимаем выбранную главную схему электрических соединений.

На расчетной схеме намечаем точки КЗ – так, чтобы аппараты и проводники попадали в наиболее тяжелые условия. Наиболее практичными точками являются сборные шины всех напряжений.

      Составляем расчетную схему проектируемой подстанции. В схему замещения  ее  элементы (система, генератор, трансформатор, линия) входят своими индуктивными сопротивлениями.  Особенность составления схемы замещения: как правило, силовые трансформаторы на понижающих  подстанциях  работают  на  шины низкого (среднего) напряжения раздельно. Это принято для снижения уровней токов КЗ  в электрической сети. Схема замещения представлена на рис. 5.1.

Определим базисный ток, для этого зададимся базисными условиями:; ; ; .

Определим сопротивления схемы замещения:

Вычислим токи короткого замыкания для РУ 220кВ (точка К1), 35 кВ (точка К2) и 10 кВ (точка К3):

Определим ударный ток короткого замыкания:

Для РУ 220кВ:

где  ударный коэффициент для РУ-220 кВ.

Для РУ 110кВ:

где  ударный коэффициент для РУ-110 кВ.

Для РУ 10кВ:

где  ударный коэффициент для РУ-10 кВ.

Ток короткого замыкания в РУ-10 кВ  превышает 20 кА, поэтому требуется установка реактора

Похожие материалы

Информация о работе