Билет №27

Вариант №3

Дано:

Исходные данные:

Рм3, кВт	Qм3, квар	I(2)к2, кA	j, А/мм2	t, c
500	500	8,5	1,4	0,49

Найти: Выбрать мощность силового трансформатора (без учета компенсации реактивной мощности), сечение кабеля W1 и определить чувствительность автоматического выключателя F1 к минимальному значению тока короткого замыкания в точке К1.

Решение

Выбор трансформатора:

Полная мощность нагрузки третьего уровня:

Выбор мощности тр-ра осуществляется по расчетной мощности ( ):

N – кол-во трансформаторов

Кз – коэффициент загрузки трансформатора (Кз = 0,8…0,9 так как электроснабжение выполнено от одного источника питания)

Выбираем трансформатор мощностью

По справочнику Барыбина запишем сопротивления прямой и нулевой последовательности для выбранного трансформатора:

Sном.т, кВА	Схема соединения обмоток	uк, %	Сопр-ние прямой последовательности, мОм		Сопр-ние нулевой последовательности, мОм
			r1т	х1т	r0т	х0т
1000	Д/Ун-0	5,5	1,9	8,6	1,9	8,6

Определение чувствительности автоматического выключателя F1:

Минимальной значение тока КЗ в точке К1 будет соответствовать однофазному току КЗ

Схема замещения обратной последовательности аналогична схеме замещения прямой последовательности за исключением Ес

Трехфазный ток в точке К1:

Сопротивление системы рассчитывается по формуле:

Короткое замыкание в точке К1

Сопротивление прямой последовательности:

Сопротивление трансформатора: r_Т = 1,9 мОм, x_Т = 8,6 мОм

Сопротивление катушки выключателя: r_КВ = 0,14 мОм, x_КВ = 0,08 мОм

Сопротивление контакта проводников: r_к = 0,003 мОм.

Тогда, получим значения общих сопротивлений:

r_1∑1 = r_Т + r_КВ +4* r _К = 1,9+0,14+4*0,003 = 2,05 мОм

x_1∑1 = x_С + x_Т + x_КВ = 0,94+8,6+0,08 = 9,62 мОм

Сопротивление прямой и обратной последовательностей равны.

Сопротивление обратной последовательности:

Сопротивление трансформатора: r_0Т = 1,9 мОм, x_0Т = 8,6 мОм

Сопротивление электрической дуги в месте КЗ: r_Д = 15 мОм.

r_∑0 = r_0Т + r_0КВ + 4* r _К =1,9+0,14+4*0,003=2,05 мОм

x_∑0 = x_0Т + x_0КВ = 8,6+0,08=8,68 мОм

Значение периодической составляющей начального тока однофазного К.З. :

Выбор вводного автоматического выключателя:

- номинальный ток теплового расцепителя автомата

- уставка электромагнитного расцепителя автомата

К_З - коэффициент запаса, принимаемый по паспортным данным выключателя

(К_З ≈1,1…1,2)

Выбираем автоматический выключатель ВА55-41 с данными:

; ; ;

Проверка по чувствительности:

К_Ч ≥ 1,25 для автоматов с I _{НОМ АВ} ≥ 100 А, К_Ч ≥ 1,4 для автоматов с I _{НОМ АВ} < 100 А

следовательно аппарат проходит по чувствительности

Выбор кабеля W1:

Максимальный рабочий ток через трансформатор:

1) По условию длительно-допустимого тока:

Кабель АПвБбШв выпускается на напряжение 6-10 кВ сечением 35-240 мм2. Предварительно принимаем к установке кабель АПвБбШв -3*35 Iдд=140 А (алюм. жилы, изоляция из вулканизированного полиэтилена, защитный покров типа БбШв)

2 ) По экономической плотности тока:

Предварительно принимаем к установке кабель АПвБбШв сечением 3*70 мм²

3) По термической стойкости:

где с – масштабный коэффициент, пересчитывающий термический импульс в площадь поперечного сечения (для алюминиевого кабеля С=85 (А*с²)/мм²), t- время действия тока КЗ

Предварительно принимаем к установке кабель с большим сечением, АПвБбШв -3*95 Iдд=260 А

4) По потере напряжения:

Кабель нельзя проверить по потере напряжения, так как неизвестна его длина.

Окончательно принимаем к установке кабель с большим сечением, АПвБбШв -3*95 Iдд=260 А

1 Состав собственных нужд тепловых электростанций твердого топлива.

В состав механизмов с. н. ТЭС входят рабочие машины, обслу­живающие машинное и котельное отделения, а также общестанционные нагрузки.

Потребители с. н. электрических станций относятся к I категории пo надежности питания и требуют электроснабжения от двух незавимых источников. В пределах I категории потребители с. н. тепло­вых электростанций делятся на группы ответственных и неответственных.

Ответственными являются темеханизмы с. н., кратковременная остановка которых приводит к аварийному отключению или разгруз­ке основных агрегатов станции. Кратковременное прекращение питания неответственных потребите­лей с. н. не приводит к немедленно­му аварийному останову основного оборудования. Однако чтобы не расстроить технологический цикл производства электроэнергии, их Электроснабжение спустя неболь­шой промежуток времени должно Быть восстановлено. В котельном отделении ответственными являются дымососы, дутьевые вентиляторы, питатели пыли. К неответственным относятся смывные и багерные насосы системы гидрозолоудаления, а также электрофильтры. К ответственным механизмам машинного отделения относятся питательные, циркуляционные и конденсатные насосы, маслонасосы турбин и генераторов, подъемные насосы газоохладителей генерато­ров и маслонасосы системы уплот­нения вала генераторов, а к неот­ветственным сливные насосы регенеративных подогревателей, дре-ражные насосы, энжекторные, на ТЭЦ также сетевые насосы, кон-денсатные насосы бойлеров и насосы подпитки теплосети. Прекращение электроснабжения дымососов, дутьевых вентиляторов, питателей пыли приводит к погасанию факела и остановке парового котла. Важное место в тех­нологическом цикле станции занимают питательные насосы, подаю­щие питательную воду в паровые котлы. Мощность электропривода питательных насосов высокого давления составляет до 40% общей мощности потребителей с. н. и достигает нескольких мегаватт. Оста­новка питательных насосов приводит к аварийному отключению па­ровых котлов технологическими защитами. Особенно тяжело пере­носят такую остановку прямоточные котлы блочных электростанций.

Отключение конденсатных и циркуляционных насосов приводит к срыву вакуума турбин и к их аварийной остановке.

К числу особо ответственных потребителей с. н., отказ которых может привести к повреждению основных агрегатов, следует отне­сти маслонасосы системы смазки турбогенератора и уплотнения вала генератора. Отказ во включении резервных масляных насосов во время аварийной остановки станции с потерей питания собственных нужд может привести к срыву маслоснабжения подшипников тур­бины и генератора и выплавлению их вкладышей. Поэтому питание маслонасосов турбин и уплотнений вала генератора резервируется аккумуляторными батареями.

На ТЭС имеются многочисленные механизмы общестанционного назначения, необходимые для работы станции. Сюда относятся потребители топливоприготовления и топливонодачи: дробилки, мельницы для размола угля, мельничные вентиляторы, конвейеры и транспортеры топливоподачи и бункеров пылезавода, краны-перегружатели на складе угля, вагоноопрокидыватели. Кратковре­менная остановка этих механизмов обычно не приводит к расстрой­ству технологического цикла производства электрической и тепло­вой энергии, и поэтому эти механизмы можно отнести к неответ­ственным. Действительно, в бункерах всегда имеется запас сырого угля, и поэтому останов транспортеров или угледробильных уст­ройств не приводит к прекращению подачи топлива в топочные ка­меры. Допускается останов и барабанных шаровых мельниц, так как при их использовании на электростанциях обычно имеются проме­жуточные бункеры с запасом угольной пыли, рассчитанным пример­но на два часа работы котла с номинальной производительностью. В случае применения молотковых мельниц промежуточных бункеров обычно не предусматривают, но на каждый котел устанавливают не менее трех мельниц. При останове одной из них оставшиеся обеспе­чивают не менее 90% производительности.

К общестанционным механизмам относятся насосы химводоочистки и хозяйственного водоснабжения. Большинство из них можно 'отнести к неответственным потребителям, так как кратко­временная остановка насосов химводоочистки не должна привести к аварийному режиму в снабжении водой котельных агрегатов. Исключением являются насосы подачи химически очищенной воды в турбинное отделение, так как при нарушении баланса между их производительностью и расходом питательной воды возможно воз­никновение аварийной ситуации на станции.

К электроприемникам общестанционного назначения относитcя также резервные возбудители, насосы кислотной промывки, противопожарные насосы (эти потребители при нормальных условиях эксплуатации агрегатов не работают), вентиляционные устройства, компрессоры воздушных магистралей, крановое хозяйство, часть электрического освещения, мастерские, зарядные устройства акку-муляторных батарей, потребители открытого распределительного устройства и объединенного вспомогательного корпуса. Большинство из этих потребителей можно классифицировать как неответственные. Ответственными являются некоторые из вспомогательных механиз-

мов электрической части: двигатель-генераторы питателей пыли и двигатели охлаждения мощных трансформаторов, осуществляющие обдув маслоохладителей и принудительную циркуляцию.