Выбор силового трансформатора на ГПП.

Выбор силового трансформатора на ГПП.

Заданная нагрузка: преобразованная из P и Q в S

Рис №1

Выбор номинальной мощности трансформатора по средней нагрузке за наиболее нагруженную смену, то есть за интервал t=8ч (используя метод скользящего окна)

Определим S_см на интервале 7….15 часов:

Рассчитаем номинальную мощность трансформатора ГПП.

Выбираем трансформатор типа ТРДН-25/110/10

МВА, кВ, кВ, кВт, кВт, , .

Коэффициент загрузки для него будет:

2) Проверка на перегрузочную способность.

С этой целью преобразуем график нагрузки трансформатора в эквивалентный двухступенчатый. Вычисляем коэффициенты начальной нагрузки К₁ и превышения нагрузки К₂:

Коэффициент максимальной нагрузки равен:

Так как , то принимаем , а продолжительность перегрузки пересчитываем по формуле:

Проверяем выбранный трансформатор по нагрузочной способности. Значение эквивалентной температуры охлаждающего воздуха за год для города Таганрог составляет 14, 4^◦ С. По таблице 1.36 [1] определим нормы максимально допустимых аварийных перегрузок трансформатора при виде системы охлаждения Д и продолжительности перегрузки t_м≈ 24ч определяем допустимое значение К_2доп для данного трансформатора, которое равно К_2доп=1, 4. Так как следовательно трансформатор с S_ном.т=25 МВА подходит к заданным условиям работы.

Выбор сечения воздушной линии на ГПП при заданной нагрузке

Выбирается сечение по трём условиям:

1) по экономическому интервалу: вычисляем расчетную токовую нагрузку линии ,

где - максимальный ток нагрузки линии на 5-й год её эксплуатации;

- коэффициент изменения нагрузки по годам эксплуатации и для линии на 110 кВ равна 1, 05;

- коэффициент учитывающий время продолжительного использования наибольшей нагрузки и - коэффициент её попадания в максимум её энерго-системы и он равен 0, 8.

определим ток в линии

А

А

, при и часов А

Для двухцепной линии на 110кВ с районом по гололёду 3, на железобетонных опорах. Выбираем сечение 95мм².

2) по коронному разряду:

Выбранное сечение превышает 70мм², что удовлетворяет условию коронного разряда.

3) по нагреву:

Данная двухцепная линия с сечением 95мм² работает в аварийном режиме, то есть одна из линий отключена и весь ток от нагрузки течёт по одной линии а именно А. Для данного сечения , что удовлетворяет условию. Выбираем провод АС-95/16 с его параметрами:

Ом/км, Ом/км,

Выбор напряжение питания ГПП от энергосистемы в заданном районе расположения подстанции.

Выбранную подстанцию выбираем на напряжение 110кВ.

Изобразить карту-схему.

Карта- схема с присоединенной ГПП.

 

Исходные данные:

Мощности потребителей.

SПС А	SПС Б	SПС В	Р ПС Д	Cosφ ПС Д
75+j33	90+j46	60+j32		0, 81

Типы трансформаторов на подстанции.

ЦП	ПС А	ПС Б	ПС Д
АТДЦТН-125/220	ТРДЦТН-63/110	АТДЦТН-200/220/110	ТРДН-25/110/10

Данные линий

Линия	ЦП-ПС А(Л1)	ЦП-ПС Б(Л2)	ПС Б-В(Л3)	ПС А-Д(Л4)
Марка провода	АС-300	АС-300	АС-240	АС-95
Длина(км)
К-во цепей

 

Напряжение на шинах ЦП

Uцп, кВ

Паспортные данные трансформаторов

Тип трансформаторов	Uн обмоток, кВ	Предельные Регулирова-ния на стороне ВН(СН)	Uк, %	Δ Рк, кВт	Δ Рхх, кВт	Iхх, %
ВН	СН	НН	В-С	В-Н	С-Н
АТДТЦН-200/220			-	±6х2%						0, 5
АТДТЦН-125/220			-	±6х2%						0, 5
ТРДЦТH-63/110		-	-	±9х1, 78%	-	10, 5	-			0, 6
ТРДH-25/110		-	10.5/10.5	±9х1, 78%	-	10, 5	-			0.75

Марки проводов линии, их погонные параметры и допустимые длительные токовые нагрузку.

Марка провода	Погонные параметры линии	Ток, А
ro, Ом/км	110 кВ	220 кВ
xo, Ом/км	qo, Мвар/км	xo, Ом/км	qo, Мвар/км
АС-95	0, 306	0, 434	0, 035
АС-300	0, 098	0, 429	0, 039	0, 429	0, 141
АС-240	0, 12	0, 405	0, 0375		-

 

Схема замещения электрической сети и определение параметров схемы замещения.

Воздушная линия электропередач типа АС.

Для линии Л-1:

Ом

Ом

Ом

Для линии Л-2:

Ом

Ом

Ом

Для линии Л-3:

Ом

Ом

Ом

Для линии Л-4:

Ом

Ом

Ом

 

Автотрансформаторы типа АТДЦТН-200/220/110

 

МВА

Ом

Ом

Ом Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Мвар

Мвар

Автотрансформаторы типа АТДЦТН-125/220/110.

 

Ом

Ом

Ом

Мвар

Мвар

 

 

Трансформаторы с расщеплённой обмоткой типа ТРДЦТН-63/110.

Ом

Ом

Ом

Мвар

Мвар

 

Трансформаторы с расщеплённой обмоткой типа ТРДН-25/110.

 

Данную ГПП подсоединяем на напряжение 110кВ к подстанции А.

 

Ом

Ом

Ом

Мвар

Мвар

 

Расчет режимов электрической сети.

Расчет максимльного режима.

Расчет потокораспределения.

;

;

Расчет напряжений.

Расчет минимального режима.

Расчет потокораспределения.

;

;

Расчет напряжений.

 

Расчет аварийного режима.

Расчет потокораспределения (отключена одна цепь линии Л-1).

 

Расчет напряжений.

 

Максимальный режим.

Напряжение ответвления трансформаторов

кВ

Напряжение ответвления трансформаторов в процентах

%

Определим количество витков

Стандартное значение напряжение ответвления трансформаторов

кВ

Фактическое напряжение на обмотках

кВ

Минимальный режим.

Напряжение ответвления трансформаторов

кВ

Напряжение ответвления трансформаторов в процентах

%

Определим количество витков

Стандартное значение напряжение ответвления трансформаторов

кВ

Фактическое напряжение на обмотках

кВ

Аварийный режим.

Напряжение ответвления трансформаторов

кВ

Напряжение ответвления трансформаторов в процентах

%

Определим номер ответвления

Стандартное значение напряжение ответвления трансформаторов

кВ

Фактическое напряжение на обмотках

кВ

Данный режим для сети не допусти потому, что даже при максимальном числе ответвлений напряжение на шинах НН ПС Д ниже желаемого кВ

Таблице№1-Результаты расчётов по выбору отпаек трансформатора

Режим	Напряжение до регулировки, кВ	Напряжение после регулировки, кВ	Напряжение ответвления, кВ	Коэффициент трансформации
Максимальный режим	9, 13	10, 42	115-7х1, 78%	0, 104
Минимальный режим	10, 25	10, 06	115+1х1, 78%	0, 0892
Аварийный режим		9, 55	115-9х1, 78%	0, 1087

 

9 . Расчёт токов КЗ .

Исходные данные: X^'_C=6, 9 Ом; (X/R)_{системы}=24

Схема замещения прямой последовательности

Схема замещения обратной последовательности

Схема замещения нулевой последовательности

 

Расчёт токов КЗ в точках К₁ и К₂.

Для точки К₁:

-ток 3^-хфазного КЗ

 

 

кА

- ток однофазного КЗ

 

кА

 

Для точки К₂:

-ток 3^-хфазного КЗ:

кА

Составим схему замещения для активных сопротивлений:

Расчёт ударных токов КЗ

с

с

Ударные токи в точка К₁ и К₂

Для точки К₁:

-ток 3^-хфазного КЗ

кА

- ток 1^-офазного КЗ

кА

 

Для точки К₂:

-ток 3^-хфазного КЗ

кА

 

Выбор основного оборудования и токоведущих частей на стороне высокого напряжения (110кВ).

Выбор выключателя.

Применяем к установке элегазовый выключатель в цепи силового трансформатора и в цепи мостика.

 

Проверка по длительному току и напряжению.

-по номинальному напряжению:

кВ кВ

-по номинальному току:

А> А

Для рассмотрения выбираем выключатель типа: ВГТ-110-ï ê ^*-40/2500У1.

-номинальный ток А;

-номинальное напряжение кВ;

-номинальный ток отключения кА;

-нормированное содержание апериодической составляющей ;

-собственное время отключения с;

-полное время отключения с;

-ток термической стойкости и допустимое время его действия кА, с;

-предельный сквозной ток кА.

-полное время отключения с учётом АПВ: с

Проверка по отключающей способности.

с

Периодическая составляющая тока КЗ в момент времени , кА

Определим апериодическую составляющую тока КЗ в момент времени :

кА

кА> кА,

то есть условие проверки по периодической составляющей выполняется.

кА> кА,

то есть условие выполняется.

Проверка на термическую стойкость.

кА²с

кА²с

кА²с > кА²с,

то есть условие выполняется.

Проверка на динамическую стойкость.

кА > кА,

то есть условие выполняется.

Таблицу №2-Параметры выключателя и расчётные величины

Параметры выключателя	Расчётные данные
Обозначение	Величина	Обозначение	Величина
	110 кВ		110 кВ
	2500 А		168, 48А
	102 кА		8, 236кА
	4800 кА2с		3, 319 кА2с
	40 кА		4, 511 кА
	79, 196 кА		6, 4 кА

К установки применяем выключатель типа ВГТ-110-ï ê ^*-40/2500У1.

 

Выбор разъединителя.

Выбираем разъединитель в цепи силового мостика, в цепи линии и на резервной шине.

Проверка по длительному току и напряжению.

-по номинальному напряжению:

кВ кВ

-по номинальному току:

А> А,

Предварительно выбираем разъединитель типа РНДЗ-1-110/630Т1.

-номинальный ток А;

-номинальное напряжение кВ;

-ток термической стойкости и допустимое время его действия кА, с;

-предельный сквозной ток кА.

Проверка на электродинамическую стойкость.

кА > кА,

то есть условие выполняется.

Проверка на термическую стойкость.

кА²с

кА²с

кА²с > кА²с,

то есть условие выполняется.

 

 

Таблицу №3-Параметры разъединителя и расчётные величины

Параметры выключателя	Расчётные данные
Обозначение	Величина	Обозначение	Величина
	110 кВ		110 кВ
	630 А		168, 48А
	80 кА		8, 236 кА
	2976, 75 кА2с		3, 319 кА2с

К установки применяем разъединитель типа РНДЗ-1-110/630Т1.

 

Выбор трансформатора тока.

Выбираем трансформатор тока в цепи линии и в цепи мостика.

Проверка по длительному току и напряжению.

-по номинальному напряжению:

кВ кВ

-по номинальному току:

А> А,

Предварительно выбираем трансформатор тока типа ТФЗМ-110Б-200/5-1У1.

-номинальный ток А;

-номинальное напряжение кВ;

-номинальный коэффициент трансформации 200/5;

-номинальное сопротивление вторичной нагрузки в классе точности 0, 5 и равна Ом;

-кратность электродинамической стойкости тока ;

-кратность термической стойкости тока , а допустимое время термической стойкости с.

Проверка на электродинамическую стойкость.

кА

 

 

кА> кА,

то есть условие по электродинамической стойкости выполняется.

Проверка на термическую стойкость.

кА²с

кА²с кА²с,

то условие по термической стойкости выполняется.

Таблицу №4-Параметры трансформатора тока и расчётные величины

Параметры выключателя	Расчётные данные
Обозначение	Величина	Обозначение	Величина
	110 кВ		110 кВ
	300 А		168, 48 А
	12, 728 кА		8, 236 кА
	12000 кА2с		3, 319 кА2с

Выбираем трансформатор тока типа ТФЗМ-110Б-200/5-1У1

Проверка по вторичной нагрузке в заданном классе точности 0, 5 и сопротивлением нагрузки на вторичной обмотки Ом

Таблицу №5-Расчёт нагрузок трансформатора тока по фазам.

Приборы	Тип	Нагрузка, ВА
Фаза А	Фаза В	Фаза С
Амперметр	Э-335	0, 5	0, 5	0, 5
Ваттметр	Д-335	0, 5	-	0, 5
Счётчик активной энергии	И-680	2, 5	-	2, 5
Счётчик реактивной энергии	И-676	2, 5	2, 5	2, 5
Итого:

Суммарное сопротивление подключенных приборов

Ом

 

В классе точности 0, 5 вторичная номинальная нагрузка трансформатора тока равна Ом. Так как Ом, то:

Ом

Принимаем длину контрольного кабеля с алюминиевыми жилами м, определим сечение контрольного кабеля.

мм² мм² ,

то есть условие выполняется.

Выбираем к установке контрольный кабель АКВРГ с жилами 4мм²

Выбор токоведущей части.

Выбор сечения ошиновки.

Выбор сечения ошиновки производится по экономической плотности тока

Выбираем алюминиевые провода.

А

мм²,

где - экономическая плотность тока А/мм², при числе часов использования максимума нагрузки в году при ч, тогда для неизолированного провода из сплава алюминия А/мм²

Сечение определяется по ближайшему стандартному значению, то есть:

мм² мм²

Проверка по нагреву.

А А,

то есть условие выполняется.

Выбираем провод типа АС-185/29.

Проверка на схлёстывания.

 

 

Проверку на схлёстывание гибких проводников проводят, если ток двухфазного КЗ 20 кА и более, т.к. у нас ток меньше 20 кА проверка не нужна.

Проверка по условию коронного разряда.

Необходимо для гибких токопроводов напряжением 35кВ и выше, если сечение токопроводящей части меньше минимально допустимого

м

мм

Определим напряжённость электрического поля Е, кВ/см

Так как для напряжения 35кВ-110кВ применяют одиночный провод на фазу, тогда:

кВ/см

Определим максимально-допустимую напряжённость электрического поля , кВ/см

кВ/см,

где - коэффициент шероховатости и для многопроволочных проводов

кВ/см кВ/см,

то есть условие выполняется.

 

Проверка по термической стойкости.

Для гибких токопроводов проверка на термическую стойкость имеет вид:

,

где - допустимая температура нагрева проводника при КЗ, определяется [1] таблицы 1.14 и равна

 

 

Расчёт ведём следующим образом:

1. Определим начальную температуру проводника при КЗ:

,

где - длительно допустимая температура проводника определяется по [1] таблицы 1.12 и равна ;

- реальная температура среды летом для Таганрога

- стандартная температура окружающей среды, для провода проложен-ного в воздухе

2. По известному материалу проводника (алюминий) и значению с помощью [1] рис 1.1. Определим начальное значение удельного теплового импульса и он равен А²с/мм⁴

3. Вычислим конечное значение удельного теплового импульса по выражению:

А²с/мм⁴

4. По значению с помощью [1] рис 1.1 определим

,

то есть условие выполняется по термической стойкости.

Проверка по минимальной термической стойкости сечения проводника.

мм²,

где -термический коэффициент и он равен

мм² мм²,

то есть условие по минимальной термическую стойкость сечения проводника выполняется.

 

Выбор основного оборудования и токоведущих частей на стороне низкого напряжения (10 кВ).

Выбор выключателя.

Применять к установке вакуумный выключатель в цепи силового трансформа-тора.

Проверка по длительному току и напряжению.

-по номинальному напряжению:

кВ кВ

-по номинальному току:

А> А

Для рассмотрения выбираем выключатель типа: ВВЭ - 10-20/1000У3.

-номинальный ток А;

-номинальное напряжение кВ;

-номинальный ток отключения кА;

-нормированное содержание апериодической составляющей ;

-собственное время отключения с;

-полное время отключения с;

-ток термической стойкости и допустимое время его действия кА, с;

-предельный сквозной ток кА.

-полное время отключения с учётом АПВ: с

Проверка по отключающей способности.

с

Периодическая составляющая тока КЗ в момент времени , кА

Определим апериодическу

123456Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. XII. ТАЙНЫЕ ВЫБОРЫ ПАТРИАРХА
2. Анализ и выбор элементной базы .
3. Анализ конкурентов - гостиниц г. Выборга
4. Анализ основных показателей эффективности деятельности гостиницы «Атлантик» г. Выборг
5. Анализ проблем деятельности службы приема и размещения в гостинице Атлантик г. Выборг
6. Анализ рисков и выбор оптимальной стратегии
7. Аудиторская выборка. ФП(С)АД №16 «Аудиторская выборка»
8. Бальный метод выбора наиболее конкурентоспособной модели.
9. Безграничность потребностей. Проблема редкости. Проблема выбора. Кривая производственных возможностей общества. Графическая трактовка.
10. Большое значение имеет право на пользование родным языком, на свободный выбор языка общения, воспитания, обучения и творчества.
11. В титаническом борении Добра со злом, Света с тьмой, Правды с ложью для христианской Церкви нет вопроса о выборе места: место ее предуказано самой ее основой, смыслом, задачей, целью.
12. ВОПРОС 18. Кардиналистская версия теории потребительского выбора. Предельная пролезность.