Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия (мощность КЗ на шинах 110 кВ районной подстанции - 800 МВ*А), страница 3

4. Определение сечения ВЛ 110 кВ, питающих предприятие.

Для уменьшения затрат выбираем двухцепную линию.

4.1. Полная расчетная мощность предприятия на шинах 110 кВ

31 069,45 кВт, где  P_{расч.пр} = Р_{расч5ур} + ∆Р_{т гпп} = 25428,18 + 244,4 = 25672,58 кВт где ∆Р_{т гпп} = 2(∆Р_хх + β²∙ ∆Р_кз) = 2(25 + 0,9²∙ 120) = 244,4 кВт, где β =0,9 – коэффициент

4.2. Расчетный ток нормального режима

81,54 А, где U_ном = 110 кВ,

4.3. Для ЛЭП-110 кВ выбираем провод марки АС.

По экономической плотности тока для алюминиевых проводов j_эк = 1,1 А/мм² ([5] с.36 табл.1.3.36).

 74,13 мм²

Ближайший по сечению провод марки АС-70. Однако для двухцепных линий 110 кВ наименьшее допустимое сечение 120 мм², поэтому выбираем провод марки АС-120/19. Проверяем выбранное сечение:

- по току нормального режима:  I_{расч норм} ≤ I_доп; 81,54 А ≤ 390 А;

- по току послеаварийного режима ; I_п.авар. ≤ I_доп;

2∙81,54 А ≤ 390 А; 163,08 ≤ 390 А;

- по условиям коронирования для линий напряжением 110 кВ наименьшее допустимое сечение 70 мм² ([2] с.243).

- по механической прочности в районах по гололеду III – IV с нормативной толщиной стенки гололеда 15 и 20 мм наименьшее допустимое сечение проводов - 50 мм² ([5] с.205,208).

Провод марки АС-120 проходит по всем условиям, параметры выбранного провода приведены в табл.4 ([6] с.428).

Таблица 4. Параметры провода ЛЭП-110 кВ

5. Выбор схемы электрических соединений ГПП.

Выбираем схему, состоящую из двух блоков «линия – трансформатор с выключателем» с ремонтной перемычкой, на стороне НН КРУН-10 кВ, две секционированных системы шин. Схема ГПП представлена на рис.2.

Рис.2 Схема электрических соединений ГПП.

6.  Выбор режима работы нейтралей трансформаторов ГПП.

В электрических сетях РАО ЕЭС России сети 110 кВ и выше работают с большими токами замыкания на землю ((Конюхова) с.18) и выполняются с глухо заземленной нейтралью, т.е. требуется заземление обмоток ВН трансформаторов ГПП. В сетях 110 кВ для уменьшения значений токов однофазного замыкания на землю до значений 3-х фазного короткого замыкания возможно разземление нейтралей части трансформаторов.

Сети 6…35 кВ работают с малыми токами замыкания на землю и работают с изолированной нейтралью (при небольших емкостных токах замыкания на землю) и с компенсированной нейтралью, т.е. заземленной через дугогасящий реактор (для сетей 10 кВ - при токе однофазного замыкания на землю, превышающем 10 А). Для сети 10 кВ принимаем изолированную нейтраль.

7.   Расчет токов к.з., выбор коммутационных аппаратов РУ ГПП и определение минимально допустимых сечений отходящих кабельных линий по термической стойкости токам к.з.

7.1 Составление схемы замещения

Составим расчетную схему, соответствующую нормальному режиму работы системы электроснабжения при параллельном включении всех источников питания. В нормальном режиме блоки линия-трансформатор работают раздельно, расчетная схема представлена на рис.3а, схема замещения – на рис.3б.

Для расчета принимаем точки короткого замыкания на выводах ЛЭП-110 кВ (К1) и на шинах РУ-10 кВ (К2). На схеме рис.3б r_c, x_c, r_l, x_l, r_ТВ, x_ТВ, r_ТН, x_ТН – соответственно сопротивления системы, воздушной линии электропередачи (ЛЭП)  и трансформатора.

Расчет будем производить в относительных единицах. За базисные значения принимаем:

S_б = 800 МВА, U_б1 = 115 кВ, U_б2 = 10,5 кВ, тогда базисные токи 4,02 кА; 43,99 кА;

принимаем мощность системы S_с = S_б = 800 МВА.

7.2. Определение относительных приведенных активных и реактивных сопротивлений схемы замещения в относительных единицах

       рис.3 а) – расчетная схема, б) – схема замещения