Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 10Следующая ⇒   Учитывая наличие потребителей I и II категории надежности, принимаем к установке на ГПП два трансформатора. Для определения номинальной мощности трансформаторов найдем среднюю нагрузку по суточному графику в соответствии с выражением ,                                                                                 (4.1)  Рассчитаем коэффициент y: ,                                             (4.2) где  - стоимость 1 кВт× ч потерь энергии к.з. Так как y > 0, 1, то мощность трансформаторов выбирается по перегрузочной способности. На графике выделим типовую часть из условия S пик > S ср и определим коэффициент начальной нагрузки Кз и коэффициент перегрузки Кп' по формулам:                                                                                       (4.3) ,                                                                                      (4.4) где вместо  принимаем среднее значение мощности . Полученное значение  меньше, чем 0, 9 К max = 1, 3, поэтому принимаем = 1, 3 и корректируем продолжительность перегрузки по формуле:                                                (4.5) Расчет показывает, что уточненные значения Н незначительно отличается от определенного Н’ по графику, поэтому в дальнейшем будем считать, что Н=14. По полученным значениям = 0, 59 и Н= 14 по графику [5] определяем допустимое значение перегрузки Кп = 1, 05. Определим номинальную мощность трансформатора в соответствии с формулой:  кВА                                            (4.6) На основании выполненного расчета принимаем к рассмотрению два варианта трансформаторов: вариант 1 – трансформаторы номинальной мощностью 16000 кВА, вариант 2 – с номинальной мощностью25000 кВА. Проверим возможность перегрузки намеченных трансформаторов при выходе из строя одного из них. Вариант 1. При отключении одного трансформатора мощностью 16000 кВА оставшийся в работе трансформатор сможет пропустить мощность, равную 1, 4 SH = 1, 4× 16000 = 22400 кВА, т.е. 76% всей потребляемой районом мощности. Коэффициент 1, 4 учитывает допустимую предельную перегрузку трансформатора в аварийном режиме. Вариант 2. При отключении одного трансформатора мощностью 25000 кВА оставшийся в работе может пропускать мощность, равную 1, 4 SH Т2 = 1, 4× 25000 = 35000 кВА, т.е. всю потребляемую районом мощность. Расчет токов короткого замыкания   5.1 Расчет токов короткого замыкания в электроустановках выше 1000 В   Питание потребителей осуществляется от системы бесконечной мощности. Расчет выполнен в базисных единицах. Принимаем за базисные единицы номинальную мощность трансформатора районной подстанции  МВА и Иб=115 кВ. Находим базисный ток:  кА                                        (5.1) Составляем схему замещения и нумеруем ее элементы в порядке их расположения от системы бесконечной мощности в направлении к точкам к.з. Определяем в соответствии с таблицей сопротивления элементов схемы замещения в базисных единицах. Трансформатор Т1                                             (5.2)               (5.3) линия ВЛ-110                                                 (5.4) где - протяженность линии, км. К расчету токов к.з. SC = ∞ Xc = 0 220 кВ 125 МВА 220/110 DPк = 315 кВт Ur = 11%   115 кВ ВЛ ry= 0, 26 Ом/км xy = 0, 4 Ом/км   К1 115 кВ 25 МВА 110/10 DPк = 120 кВт Ur = 10, 5% К2 10, 5 кВ КЛ ry= 0, 320 Ом/км xy = 0, 08 Ом/км   К3 10, 5 кВ 1, 6 МВА DPк = 18 кВт Ur = 5, 5%         К1   К2           К3 Рисунок 1 – Расчетная схема	Рисунок 2 – Схема замещения

 

                                                                                          (5.5)

где x _уд – удельное реактивоное сопротивление на 1 км длины линии Ом/км;

 - активное сопротивление на 1 км длины линии, определяемое как

                                                                                 (5.6)

где - удельная проводимость проводов, принимаемое равным 32 м/Ом× мм² по справочным данным;

 - сечение проводов, равное 120 мм². Тогда

 Ом/км

Суммарное сопротивление для точки К1

Т.к. , активное сопротивление не учитывается.

Таким образом

 кА                                              (5.7)

Ударный ток в рассматриваемой точке составит

 кА,                                      (5.8)

где - ударный коэффициент.

Для точки короткого замыкания  принимаем U _б=10, 5 кВ, S _б=125 МВА

кА

С учетом влияния сопротивления нагрузки x _нагр = 1, 2 суммарное сопротивление до точки К2 составит:

          (5.9)

                     (5.10)

 кА                                               (5.11)

кА

 МВА                      (5.12)

Для точки короткого замыкания расчетные точки достаточно взять на шинах ГПП (точка К2), т.к. протяженность линии незначительна (l = 0, 84 км).

Для расчета заземлания ГПП (К1) необходимо определить ток однородного к.з. в точке К1. Для этого составляем схему нулевой последовательности до точки К1, в которую войдет лишь линия 110 кВ своим индуктивным сопротивлением. Сопротивление нулевой последовательности линии определяется из соотношения  [7]. Отсюда = 3 , где Ом, = 3× 2 = 6 Ом.

Сопротивление трансформатора 125 МВА в именованных единицах равно

 Ом                                          (5.13)

Ом.

Результирующее сопротивление схем обратной и прямой последовательности равны

= =14 Ом

Ток однофазного к.з. в точке К1 составит:

 кА     (5.14)

 

5.2 Расчет токов короткого замыкания в электроустановках до 100

В элеватора

 

Расчет токов к.з. в сети напряжением 0, 4 кВ выполняем в именованных единицах. Все элементы сети на стороне ВН трансформатора рассматриваются как источник неограниченной мощности. Работа трансформаторов предприятия раздельная. Сопротивление элементов схемы высшего напряжения до трансформатора предприятия в именованных единицах составляет

 Ом, = 0, 07 Ом.

Приводим сопротивление ситемы электроснабжения к напряжению 0, 4 кВ

 мОм      (5.15)

 мОм                   (5.16)

Определяем сопротивление трансформаторов предприятия

 мОм                                       (5.17)

мОм (5.20)

Рассчитаем ток к.з. в точке К1 (рисунок 2) на вводе низшего напряжения ТП.

Суммарное реактивное сопротивление равно

 мОм                              (5.21)

Суммарное сопротивление активное (кроме сопротивлений элементов системы электроснабжения высшего напряжения и трансформатора ТП) должно учитывать переходные сопротивления контактов. Для этой цели в расчет вводим добавочное сопротивление, которое на шинах подстанции составит        15 мОм.

 мОм      (5.22)

Ток в точке К1 равен:

 кА           (5.23)

Ударный ток в точке К1

 кА                               (5.24)

Аналогично рассчитываем ток к.з. в других точках цеховой сети, при этом учитываем сопротивление контактов. Результаты расчетов приведены в таблице 5.1.

 

Таблица 5.1 – Расчетные значения токов к.з. в низковольтной сети

Точка	xS, мОм	rдоб, мОм	rS, мОм	IК, кА	iуд, кА
К2	13, 22	20	70, 23	3, 23	4, 56
К3	13, 22	20	70, 23	3, 23	4, 56
К4	13, 22	20	70, 23	3, 23	4, 56
К5	13, 22	20	70, 23	3, 23	4, 56
К6	9, 72	25	98, 83	2, 32	3, 28
К7	8, 58	25	71, 33	3, 21	4, 53
К8	9, 11	25	67, 83	3, 38	4, 76
К9	5, 71	25	42, 83	5, 35	7, 5
К10	13, 22	20	70, 23	3, 23	4, 56
К11	13, 22	20	70, 23	3, 23	4, 56
К12	10, 21	25	75, 53	3, 03	4, 28
К13	13, 11	20	69, 73	3, 24	4, 57
К14	13, 22	25	116, 83	1, 96	2, 77
К15	8, 9	25	53, 94	4, 23	5, 96

 

К расчету току к.з.

Рисунок 3

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: