2.4.2. На стороне ВН (220кВ) выбираем схему РУ с двумя рабочими и обходной системой шин.
Рассмотрим два варианта схем:
Рис. 8. Схема с двумя рабочими и обходной системой шин:
а) – установка отдельных обходного и шиносоединительного выключателей;
б) – схема с совмещенным обходным и шиносоединительным выключателем.
При необходимости использования ШСОВ по прямому назначению надо отключить его, разделив тем самым рабочие системы шин, затем отключить разъединитель Р и воспользоваться обходным выключателем.
Если размыкание шин недопустимо вследствие возможности нарушения параллельной работы источников питания, то предварительно переводят все присоединения на одну систему шин. Чем больше присоединений к СШ, тем больше операций необходимо произвести для освобождения обходного выключателя и тем больше времени он будет занят для замены выключателей присоединений, поэтому отказ от отдельного шиносоединительного выключателя допускается при числе присоединений не более семи и мощности агрегатов меньше 160МВт.
Установка отдельного ШСВ обеспечивает большую оперативную гибкость, но увеличивает капитальные затраты.
Недостатки схемы с двумя рабочими и обходной системами шин следующие:
Отказ одного выключателя при аварии приводит к отключению всех источников питания и линий, присоединенной к данной СШ, а если в работе находится одна СШ, отключаются все присоединения
Ликвидация аварии затягивается, т.к. все операции по переходу с одной системы шин на другую производятся разъединителями.
Если источниками питания являются мощные блоки турбогенератор-трансформатор, то пуск их после сброса нагрузки на время более 30 мин. может занять несколько часов;
повреждение ШСВ равноценно КЗ на обеих системах шин, т.е. приводит к отключению всех присоединений;
большое количество операций разъединителями при выводе в ревизию и ремонт выключателей усложняет эксплуатацию РУ;
необходимость установки шиносоединительного, обходного выключателей и большого количества разъединителей увеличивает затраты на сооружение РУ
Вывод: выбираем первый вариант схемы т.к. в схеме с объединенным ШСОВ надежность ниже. При эксплуатации такой схемы с большой вероятностью возможны ошибочные переключения разъединителями, производимые обслуживающим персоналом.
Установка отдельного ШСВ обеспечивает большую гибкость схемы.
2.5. Расчет токов КЗ
Расчеты токов к.з. производятся для выбора или проверки параметров электрооборудования, а также для выбора или проверки вставок релейной защиты и автоматики.
Расчет токов при трехфазном к.з. выполняется в следующем порядке:
1. Для рассматриваемой энергосистемы составляется расчетная схема. Под расчетной схемой понимают упрощенную однолинейную схему электроустановки с указанием всех элементов и их параметров, которые влияют на ток К.З.
2. По расчетной схеме составляется электрическая схема замещения. Схемой замещения называют электрическую схему, соответствующую по исходным данным расчетной схеме, но в которой все магнитные (трансформаторные) связи заменены электрическими.
3. Путем постепенного преобразования приводят схему замещения к наиболее простому виду так, чтобы каждый источник питания или группа источников, характеризующиеся определенным значением результирующей Э.Д.С. Ерез, были связаны с точкой к.з. одним результирующим сопротивлением Xрез. Точки к.з. указывают на расчетной схеме в коммутационных узлах всех напряжений, для которых необходимо рассчитать токи к.з. Расчетную точку к.з. намечают для аппаратов и проводников присоединения каждого вида. Ее месторасположения выбирают таким образом, чтобы через проверенное оборудование протекал наибольший возможный ток к.з., который и является расчетным.
4. Зная результирующую Э.Д.С. источника и результирующее сопротивление, по закону Ома определяют начальное значение периодической составляющей тока к.з. Iп.о, затем определяется ударный ток и, при необходимости, периодическая и апериодическая составляющие тока к.з. для заданного момента времени t.
2.5.1. Схема замещения цепи имеет вид:
Рис. 9. Схема замещения исходной цепи.
2.5.2. Произведем расчет сопротивлений в о.е., относительно базовой мощности :
(19)
(20)
(21)
(22)
(23)
(24)
Расчет см. в Приложении 1.
2.5.3. Расчет токов КЗ относительно т. К1:
Таблица 6. Расчет токов КЗ в т.К1.
Точка КЗ | К1 | |
Базовая мощность, | 1000 | |
Uср, кВ | 515 | |
Источники | С | 4G |
Рез. Сопротивление, о.е | 0,16 | 0,13 |
(25) | 1,12 | |
Е | 1,00 | 1,13 |
(26) | 7,01 | 9,76 |
(27) | 9,54 | 4,22 |
(28) | 0,74 | 2,31 |
(29) | 0,03 | |
1,00 | 0,90 | |
(30) | 7,01 | 8,78 |
1,850 | 1,979 | |
0,06 | 0,05 | |
(31) | 18,35 | 27,31 |
(32) | 0,63 | 0,57 |
(33) | 6,22 | 7,88 |
2.5.4. Расчет токов КЗ относительно т. К2:
Таблица 7. Расчет токов КЗ в т.К2.
Точка КЗ | К2 | |
Базовая мощность, | 1000 | |
Uср, кВ | 230 | |
Источники | С+2Г | 2G |
Рез. Сопротивление, о.е | 0,11 | 0,2 |
2,51 | ||
Е | 1,07 | 1,13 |
24,45 | 14,20 | |
26,09 | 4,73 | |
0,94 | 3,00 | |
0,047 | ||
1,00 | 0,80 | |
24,45 | 11,36 | |
1,717 | 1,979 | |
0,03 | 0,05 | |
59,36 | 39,74 | |
0,21 | 0,39 | |
7,22 | 7,84 |
2.5.5. Расчет токов КЗ относительно т. К3:
Таблица 8. Расчет токов КЗ в т.К3.
Точка КЗ | К3 | |
Базовая мощность, | 1000 | |
Uср, кВ | 24 | |
Источники | С+3G | 1G |
Рез. Сопротивление, о.е | 0,23 | 0,29 |
24,08 | ||
Е | 1,07 | 1,13 |
112,05 | 93,85 | |
272,71 | 22,66 | |
0,41 | 4,14 | |
0,16 | ||
1,00 | 0,80 | |
112,05 | 75,08 | |
1,85 | 1,976 | |
0,06 | 0,408 | |
293,15 | 262,26 | |
0,07 | 0,68 | |
11,01 | 89,67 |
2.5.6. Расчет токов КЗ относительно т. К4:
Таблица 9. Расчет токов КЗ в т.К4.
Точка КЗ | К4 | |
Базовая мощность, | 1000 | |
Uср, кВ | 24 | |
Источники | С+3G | 1G |
Рез. Сопротивление, о.е | 0,2 | 0,29 |
24,08 | ||
Е | 1,07 | 1,13 |
128,85 | 93,85 | |
272,71 | 22,66 | |
0,47 | 4,14 | |
0,16 | ||
1,00 | 0,80 | |
128,85 | 75,08 | |
1,85 | 1,976 | |
0,06 | 0,408 | |
337,12 | 262,26 | |
0,07 | 0,68 | |
12,66 | 89,67 |
2.5.7. Расчет токов КЗ относительно т. К5:
Таблица 10. Расчет токов КЗ в т.К5.
Точка КЗ | К5 | |
Базовая мощность, | 1000 | |
Uср,кВ | 6,3 | |
Источники | С+4G | |
Рез. Сопротивление, о.е | 2,46 | |
91,75 | ||
Е | 1,11 | |
44,90 | ||
1125,24 | ||
0,04 | ||
0,16 | ||
1,00 | ||
44,90 | ||
1,85 | ||
0,06 | ||
108,31 | ||
0,07 | ||
4,07 |
Токи к.з. с учетом подпитки от двигателей:
Нормальный режим
(34)
где
(35)
2.6. Выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей.
2.6.1. Выбор выключателей и разъединителей. Общие условия выбора выключателей
1. Номинальное напряжение электроустановки Uуст. меньше или равно номинальному напряжению Uном. выключателя, т.е.:
Uуст ≤ Uном; (36)
2. Ток утяжеленного режима меньше или равен номинальному току выключателя, т.е.
Iутяж ≤ Iном; (37)
3. Начальное значение периодической составляющей тока к.з. меньше или равно действующему значению тока электродинамической стойкости, т.е.
Iп‚о ≤ Iэд; (38)
4. Ударный ток к.з. меньше или равен амплитудному значению тока электродинамической стойкости, т.е.
iуд ≤ Iэд,max; (39)
5. Импульс квадратичного тока меньше или равен номинальному импульсу квадратичного тока, определяемого квадратом тока термической стойкости и временем его протекания, т.е.
B ≤ I²терм∙tтерм; (40)
6. Действующее значение периодической составляющей тока к.з. в момент расхождения контактов меньше или равно номинальному току отключения выключателя, т.е.
Iп,τ ≤ Iотк; (41)
7. Полный ток к.з. к моменту расхождения контактов меньше или равен номинальному ассиметричному току отключения, т.е.
(√2Iп,τ+iа,τ)≤√2Iоткл(1+βном); (42)
где, βном. – номинальное относительное содержание апериодической составляющей.
Общие условия выбора разъединителей
1. Номинальное напряжение электроустановки меньше или равно номинальному напряжению разьединителя, т.е.:
Uуст. ≤ Uном.; (43)
2. Ток утяжеленного режима меньше или равен номинальному току разьединителя, т.е.:
Iутяж. ≤ Iном.; (44)
3. Ударный ток меньше или равен току электродинамической стойкости, т.е.;
iуд.max ≤ iэд.max; (45)
4. Импульс квадратичного тока к.з. меньше или равен номинальному импульсу квадратичного тока:
B≤I²тер.·t²тер.. (46)
2.6.1. Выбор выключателей и разъединителей в цепи высокого напряжения 500кВ.
(47)
Для автотрансформаторов:
(48)
Тепловой импульс:
Выбираем элегазовый выключатель наружной установки марки ВГБУ-500-40/3150У1. Выбираем горизонтальный разъединитель для наружной установки марки РНДЗ-2-500/3200У1.
Таблица 11. Выбор выключателей и разъединителей в цепи высокого напряжения 500кВ.
Расчётные Данные | Каталожные данные | |
Выключатель ВГБУ-500-40/3150У1 | Разъединитель РНДЗ-2-500/3200У1 | |
UУСТ=500 кВ | UНОМ = 500кВ | UНОМ = 500 кВ |
ImaxГ= А ImaxАТС= 577,35 А | IНОМ = 3150 А | IНОМ = 3200 А |
Iп.t= 15,8 кА | IОТКЛ.НОМ = 50 кА | - |
iа.t= 14,1 кА | 39,6кА | - |
IПО= 16,77 кА | Iдин = 40 Ка Iвкл.ном. = 102 кА | - |
iуд= 45,66 кА | iдин = 102 кА | iпр.с = 160 кА |
ВК=27.64 кА2×с | IТЕР2×tTЕР = 402×2=3200 кА2×с | IТЕР2×tTЕР=632×2=7938кА2×с |
... (5.2), где - ударный коэффициент, который составляет (табл.5.1). Расчёт ТКЗ выполняется для наиболее экономичного варианта развития электрической сети (вариантI рис.2.1) с установкой на подстанции 10 двух трансформаторов ТРДН-25000/110. Схема замещения сети для расчёта ТКЗ приведена на рис. 5.1. Синхронные генераторы в схеме представлены сверхпереходными ЭДС и сопротивлением (для блоков 200МВт ...
... 5 -7м ), что связано с увеличением площади устоев. 2.3. Определение мощности и выбор электродвигателя для электро- механического привода двустворчатых ворот судоходного шлюза. Электроприводы основных механизмов судоходных гидротехнических сооружений являются ответственными элементами электрооборудования шлюзов. Несоответствие выбранного привода технологическому режиму, неполный счет факторов, ...
... устройства Составные части проектируемого устройства изображаются упрощенно в виде прямоугольников произвольной формы (Рисунок 2 – Структурная схема МПС), т. е. с применением условно-графических обозначений. Непосредственно рассматривая проектируемую мной МПС на базе I8080 в её составе можно следующие наиболее важных блоки: Генератор тактовых импульсов (ГТИ) – предназначен для создания ...
... формулой: , (2.3.14.) где: Eа- емкость аккумулятора, А ч; Uа- напряжение аккумулятора, В. Принимаем Еа = 10(6СТ-210) = 2100 Ач. Таким образом, параметры энергосистемы на основе ВИЭ следующие: Основной источник В-установка, Рв= 3 кВт; Дополнительный источник С-установка, Рс= 0,72 кВт; Резерв, аккумуляторы 6СТ-75 Еа= 10*210 =2100 Ач. 3. ...
0 комментариев