Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

 

Вариант 35 кВ

 

Определим потери мощности в силовых трансформаторах ГПП. Параметры трансформаторов ТРДН–25000/35: Р_хх = 25 кВт, Р_кз = 115 кВт, I_хх = 0,42%, U_к =10,5%. Потери мощности в трансформаторах находим по формулам: (2.7) и (2.8).

 

∆Р_т = 2∙(25+0,42²∙115) = 90,10 кВт.

 

∆Q_т = 2∙( 1165,36 кВар.

Потери электрической энергии в трансформаторах:

 

∆А_т = N∙(∆Р_хх ∙ Т_г + ∙∆Р_кз∙τ),                                                                                                                                                                     (4.1)

 

где Т_г = 8760 часов – годовое число часов работы предприятия;

τ – годовое число часов максимальных потерь, определяется из соотношения:

 

τ = (0,124 + = (0,124 + ч,

 

где Т_м – годовое число использования 30 минутного максимума активной нагрузки т_м = 3770 часов (Л1. Таблица 24-23).

 

∆А_т = 2∙(25 ∙8760 + 0,42²∙115∙2199) = 526,174∙10³ кВт∙ч

Рассчитаем линию электропередачи от районной подстанции энергосистемы до главной понизительной подстанции. Нагрузка в начале линии:

 

S_р.л = ;                                                                                                                                                                (4.2)

МВА.        

 

Расчетный ток одной цепи линии:

 

I_р.л = ;                                                                                                                                                                                                                              (4.3)

А.

 

Ток в послеаварийном режиме (в случае питания всей нагрузки по одной цепи):

;                                                                                                                                                                                                                                                              (4.4)

А

 

Сечение проводов линии нахожу по экономической плотности тока j_э=1,1 А/мм²:

 

 F_э = ;                                                                                                                                                                                                                                             (4.5)

 мм².

 

Выбираю стандартное сечение. Провод АС-240/39, I_доп=610А, r₀=0,122 Ом/км, х₀=0,372 Ом/км. Выбранный провод при напряжении 35кВ по условию коронирования не проверяется.

Проверяем провод по нагреву в послеаварийном режиме: 610 > 577 А

Потери активной энергии в проводах линии за 1 год:

 

;                                                                                                                                                                                (4.6)

ΔА_л = 2·(3·176²·0,122·2·2199)/1000 = 99,374·10³ кВт·ч.

 

 Рассчитаем токи короткого замыкания в начале отходящих линии от подстанции энергосистемы и на вводах ГПП.

Исходная схема и схема замещения для расчетов короткого замыкания приведены на рисунке 4.1. Определяем параметры схемы замещения. Нам задана мощность короткого замыкания на шинах подстанции энергосистемы S_к = 650 MBA. Принимаем базисную мощность S_б = 1000 MBА, и базисное напряжение U_б = 37 кВ.

Суммарное сопротивление системы в относительных единицах:

 

Х_СΣ = ;                                     (4.7)

Х_СΣ =  о.е.

 

Сопротивление воздушной линии 35 кВ в относительных единицах:

 

Х_л = ;                       (4.8)

Х_л =  о.е.

а) б)

Рисунок 4.1 - Исходная схема и схема замещения для расчета токов короткого замыкания.

 

Определим ток короткого замыкания в точке К-1 (X₁ = X_СΣ = 1,52 о.е.). Ток короткого замыкания в точке К-1 (периодическая составляющая принимается постоянной в течение всего процесса замыкания):

 

I_к1 = I_nt = I_n0 = ;                                                                                                                                                                           (4.9)

I_к1 = .

 

Ударный ток короткого замыкания:

 

I_у = ,                                                                                                                                                                                                                                        (4.10)

 

где К_у =1,72- ударный коэффициент (Л2 таблица 2.45)

 

I_у = .

Выбираем коммутационную аппаратуру в начале отходящих линий от подстанции энергосистемы и на вводе главную понизительную подстанцию.

t = ,                                           (4.11)

где t_c.з = 0,01 - время срабатывания защиты;

 t_c.в -собственное время отключения (с приводом) выключателя.

t = 0,01 + 0,03= 0,04 с.

Апериодическая составляющая:

 

I_a.t = ,                                                                                                                                                                                                         (4.12)

 

где Т_а - постоянная времени затухания апериодической составляющей, для установок напряжением выше 1000 В Т_а = 0,03 с.

 

I_a.t = .

 

Принимаем к установке выключатель типа: ВГБЭ-35-элегазовый

 

В_к = I_по² ( t₀ + T_a );                                                                                                                                                                                                                   (4.13)

В_к = 10,14² ∙ (0,055+ 0,03) = 8,74 кА² ∙ с.

 

Определим ток короткого замыкания в точке К-2:

 

Х₂ = =1,54+0,54 = 2,08 о.е.

I_к2 = .

I_у = .

I_at = .

 Устанавливаем выключатель типа: ВГБЭ-35-элегазовый

 

В_к = I_по² ( t₀ + T_a );

В_к = 10,14 ² ∙ (0,055 + 0,02) = 8,74 кА² ∙ с.

 

Выбранные типы аппаратов и их паспортные данные сведены в таблицу 4.1.

 

Таблица 4.1 - Паспортные данные выключателя и разъединителя.

Расчётные данные		Каталожные данные
		Выключатель		Разъединитель
		ВГБЭ-35-40/630 У1		РДЗ-35-1000-УХЛ1
U, кВ	35	Uном, кВ	35	35
Imax, А	546,14	Iном, А	630	1000
Iп,о=Iп,τ, А	10,14	Iоткл, кА	40	-
Iat, кА	3,78	iа ном, кА	12,50	-
Iуд, кА	24,67	iдин, кА	40	63
Bk, кА^2 ∙ с	8,74	Iтерм^2*tтерм	4800	1875

 

Для защиты трансформаторов от перенапряжений в питающей сети устанавливаем ОПН-У-35/38,5. На вводе в ГПП устанавливается аналогичная коммутационная аппаратура.

 

Вариант 110 кВ

 

Определим потери мощности в силовых трансформаторах ГПП. Параметры трансформаторов ТДН-25000/110: Р_хх = 25 кВт, Р_кз = 120 кВт, I_хх = 0,65%, U_к =10,5%. Потери мощности в трансформаторах по (2.7) и (2.8):

 

∆Р_т = 2×(25+0,42²×120) = 92,53 кВт,

1255,36 квар.

 

Потери электрической энергии в трансформаторах по (4.1):

 

∆А_т = 2·(25 ∙8760 + 0,42·120·1255,36) = 531516 кВт∙ч.

 

Рассчитаем линию электропередачи от районной подстанции энергосистемы до главной понизительной подстанции по (4.2 – 4.6).

Нагрузка в начале линии:

 

кВА.

 

Расчетный ток одной цепи линии:

 

А.

 

Ток в послеаварийном режиме (в случае питания всей нагрузки по одной цепи):

 

А.

 

Сечение проводов линии нахожу по экономической плотности тока j_э=1,1 А/мм²:

 

 мм².

Выбираю ближайшее стандартное сечение. Провод АС-70/11, I_доп = 265 А, r₀=0,42 Ом/км, х₀=0,416 Ом/км. Выбранный провод проходит по условию коронирования.

Проверяем провод по нагреву в послеаварийном режиме: 265 > 184 А

Потери активной энергии в проводах линии за 1 год:

 

ΔА_л = 2·(3·57²·0,42·2·2199)/1000 = 35385 кВт·ч.

 

Рассчитаем токи короткого замыкания в начале отходящих линии от подстанции энергосистемы и на вводах ГПП по формулам (4.8 – 4.13). Исходная схема и схема замещения для расчетов короткого замыкания приведены на рисунке 4.2. Определяем параметры схемы замещения. Нам задана мощность короткого замыкания на шинах подстанции энергосистемы S_с = 5000 MBA. Принимаем базисную мощность S_б = 1000 MBА, и базисное напряжение U_б = 115 кВ.

 

Рисунок 4.2 - Исходная схема и схема замещения для расчета токов короткого замыкания 110 кВ.

 

Суммарное сопротивление системы в относительных единицах:

 

о.е.

Сопротивление воздушной линии 110 кВ в относительных единицах:

 

 о.е.

 

Определим ток короткого замыкания в точке К-1 (X₁ = X_С = 0,29 о.е.). Ток короткого замыкания в точке К-1 (периодическая составляющая принимается постоянной в течение всего процесса замыкания):

 

 кА.

 

Ударный ток короткого замыкания:

 

i_у =  кА,

 

где К_у =1,72- ударный коэффициент.

Выбираем коммутационную аппаратуру в начале отходящих линий от подстанции энергосистемы и на вводе главную понизительную подстанцию.

Намечаем к установке выключатель типа: ВГТ-110-элегазовый

 

t = 0,01 + 0,05 = 0,06 с.

 

Апериодическая составляющая:

 

I_a.t =  = 4,81 кА,

 

где Т_а - постоянная времени затухания апериодической составляющей, для установок напряжением выше 1000 В Т_а = 0,03 с.

Тепловой импульс выделяемый током короткого замыкания:

В_к = 25,1² ∙ (0,06 + 0,03) = 56,71 кА² ∙ с.

 

Определим ток короткого замыкания в точке К-2:

 

Х₂ = Х₁ + Х_Л = 0,2+0,06 = 0,26 о.е,

.

кА.

 

Устанавливаем выключатель типа: ВГТ-110-элегазовый колонкового типа.

Тепловой импульс выделяемый током короткого замыкания:

В_к = 19,1² ∙ (0,06 + 0,03) = 32,8 кА² ∙ с.

Выбранные типы аппаратов и их паспортные данные сведены в таблицу 4.2.

 

Таблица 4.2-Выбор коммутационной аппаратуры в начале отходящих линий от подстанции.

Расчётные данные		Каталожные данные
		Выключатель		Разъединитель
		ВГТ-110-40/2500 У1		РДЗ - 110 - 1000 - У1
U, кВ	110	Uном, кВ	110	110
Imax, А	175,72	Iном, А	2500	1600
Iп,о=Iп,τ, А	25,10	Iоткл, кА	40	-
Iat, кА	4,81	iа ном, кА	40,00	-
Iуд, кА	61,06	iдин, кА	102	100
Bk, кА^2 ∙ с	56,71	Iтерм^2*tтерм	4800	4800

 

Для защиты трансформаторов от перенапряжений в питающей сети устанавливаем ОПН-У-110/77, в нейтраль силового трансформатора включаем ОПН-У-110/56, ЗОН-110У-IУ1 (I_н = 400 А, t_тер = 119 кА²с).

На вводе в ГПП устанавливается аналогичная коммутационная аппаратура.