З таблиці 1.2 видно, що варіант №1 економічніший по всіх показниках, тому для подальшого проектування вибинраємо схему з автотрансформаторами типу АТДЦТН-125000/220/110.
2 Вибір схем розподільчих пристроїв
На генераторній напрузі (низька сторона 10 кВ) вибираємо одиночну секціоновану систему збірних шин (рисунок 2.1), оскільки дана схема забезпечує достатню степінь надійності і порівняно дешева.
На середній стороні використовуємо схема з двома несекціонованими системами шин і одним вимикачем на коло (рисунок 2.2). В нормальному режимі працюють обидві системи шин і шиноз'єднувальний вимикач ввімкнений. Навантаження і джерела живлення рівномірно розподілюються між системами шин. ШСВ виконує роль секційного вимикача.
Рисунок 2.2 - Схема з двома несекційними системами шин з одним
вимикачем на коло
На напрузі 220 кВ можна використовувати різноманітні схеми з'єднань РП:
1) схема п'ятикутника;
2) схема схема із двома несекціонованими системами шин і ідним вимикачем а коло;
3) схема з однією несекціонованою і обхідною системами шин.
В даному курсовому проекті використаємо схему районних підстанцій (рисунок 2.3). Дана схема володіє достатньою надійністю і комутація приєднань відбувається двома вимикачами.
Рисунок 2.3 - Схема районної підстанції
Розрахунок струмів КЗ здійснюємо для вибору апаратів та шин, для їх перевірки на витривалість дії струмів КЗ, для оптимального вирішення питання про обмеження струмів КЗ. Для цього розрахуємо струми трифазного КЗ для основних вузлів установки, якими є шини всіх напруг.
Для вибору основних апаратів в колах різних напруг визначаємо розрахунковий струм КЗ у певних вузлових точках, який зумовлюється складовими струму КЗ від окремих джерел.
Для розрахунку струмів КЗ складаємо розрахункову схему (рисунок 3.1).
Розрахунок проводимо у відносних одиницях. Задаємося базовими величинами:
- базова потужність Sб=1000 МВА;
- базова напруга, яка вибирається згідно існуючого ряду для кожної електричної ступені: Uб1=10.5 кВ, Uб2=115 кВ, Uб3=230 кВ;
- базовий струм:
(3.1)
кА;
кА.
Визначаємо параметри схеми, приведені до базових величин:
1) параметри системи: Ес=1;
(3.2)
в.о.;
2) параметри ліній на стороні ВН:
, (3.3)
де Х0 - питомий індуктивний опір ЛЕП, для ПЛ напругою 220 кВ приймаємо Х0=0.4 Ом/км; - довжина ЛЕП.
3) параметри автотрансформатора:
, (3.4)
(3.5)
;
в.о.
Оскільки автотрансформатори однакові, то їхні відповідні опори рівні:
4) параметри генераторів:
- паспортні дані:
cosцном=0.8, Xd?=0.153, Sном=75 МВА, Рном=60 МВт, nном=3000 об/хв, Uном=10.5 кВ, Іном=4.125 кА, Та(3)=0.245 с.
- приведені:
(3.6)
(3.7)
Оскільки всі генератори однотипні, то їх параметри однакові.
Точка К-1:
Проводимо розрахунок точки К-1, яка є на шинах НН. Здійснюємо спрощення схеми (рисунок 3.3):
1) зводимо опори віток ліній, як вітки схеми паралельні:
2) опопри системи, ліній, обмоток ВН і НН автотрансформатора є послідовними, тому:
3) знаходимо надперехідне значення струму КЗ в точці К-1:
(3.8)
Рисунок 3.3 - Розрахункова схема струмів КЗ в точці К-1
4) ударне значення струму КЗ:
, (3.9)
де Ку - ударний коефіцієнт, що залежить від постійної часу аперіодичної складової струму КЗ:
(3.10)
; .
Отже: кА.
Точка К-2:
Проводимо розрахунок точки К-2 на шинах СН. Спрощуємо схему відносно точки К-2 і знаходимо струми КЗ (рисунок 3.4):
Знаходимо надперехідне значення струму КЗ в точці К-2:
Рисунок 3.4 - Розрахункова схема струмів КЗ в точці К-2
Ударне значення струму КЗ:
Точка К-3:
Розраховуємо точку К-3 на шинах ВН (рисунок 3.5):
Рисунок 3.5 - Розрахункова схема струмів КЗ в т. К-3
Знаходимо надперехідне значення струму КЗ в точці К-3:
Точка К-4:
Визначаємо струм КЗ через секційний вимикач точка К-4. Зводимо розрахункову схему відносно точки К-4.
Рисунок 3.6 - Розрахункова схема струмів в т. К-4
Знаходимо надперехідне значення струму КЗ в точці К-4:
Точка К-5:
Розраховуємо точку К-5 в колі генератора, але при розрахунку не враховуємо підживлення точки к.з від другого генератора, тобто секційний вимикач розімкнений (рисунок 3.7)
Рисунок 3.7 - Розрахункова схема струмів КЗ в т. К-5
Знаходимо надперехідне значення струму КЗ в точці К-5:
Точка К-6:
Розраховуємо т. К-6 в колі автотрансформатора, причиму підживлення від струму к.з. через вимикач від автотрансформатора нехтуємо.
Знаходимо надперехідне значення струму КЗ в точці К-6:
Рисунок 3.8 - Розрахункова схема струмів КЗ в т. К-6
4 Обмеження струмів КЗ. Вибір секційних і лінійних реакторів
4.1 Обмеження струмів КЗ
На ТЕЦ, які мають збірні шини генераторної напруги і на яких є потужне навантаження досить високий рівень струмів КЗ.
Оскільки максимальний рівень струмів КЗ обмежується параметрами вимикачів, трансформаторів, провідників, параметрами електрообладнання, струмопроводів, термічною стійкістю кабельних ліній, умовами стійкості енергосистеми, то це зумовлює необхідність обмеження струмів КЗ.
Найбільш поширеним способом обмеження струмів КЗ є встановлення струмообмежуючих реакторів, які мають сталий індуктивний опір, що не залежить від струму. В проекті розглядається встановлення секційних та лінійних реакторів. Лінійні реактори вмикаються в лінію зі сторониджерел живлення чи підстанцій. Секційні реактори вмикаються на збірні шини станцій так, щоб кожна секція мала джерело енергії та навантаження.
4.2 Вибір секційних реакторів
Спочатку вирішимо питання про доцільність встановлення секційних реакторів у нашій схемі. Для цього виконаємо ряд розрахунків:
1) на основі даних розрахунку струмів КЗ (попередній розділ) в схемі без секційних реакторів проводимо попередній вибір вимикачів в колах генераторів, трансформаторів зв'язку і шиноз'єднуючих вимикачів;
2) вибираємо секційні реактори. При цьому номінальний струм реактора приймається 60-80% номінального струму генератора;
3) складаємо схему заміщення мережі з урахуванням секційних реакторів і розраховуємо струми КЗ при наявності секційних реакторів;
4) проводимо вибір вимикачів в схемі з секційними реакторами;
5) проводимо техніко-економічні розрахунки для варіантів схеми мережі з секційними реакторами та без них, на основі яких і робимо висновки про доцільність чи недоцільність встановлення секційних реакторів в даній схемі мережі.
1) Здійснюємо попередній вибір вимикачів в основних колах ТЕЦ в схемі без секційних реакторів:
а) робочі максимальні струми:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
