- •На курсовой проeкт по дисциплине «Электрическая часть электростанций и подстанций»
- •Содержание пояснительной записки
- •Чертежи
- •Литература
- •Выбор мощности тсн, ртсн I ступени
- •Выбор тсн, ртсн II ступени трансформации
- •Расчет токов к.З. И тепловых импульсов напряжением 6,3 кВ.
- •Определение тепловых импульсов токов кз на секциях собственных нужд
- •Выбор вводного выключателя
- •Выбор выключателя присоединения для пэНа.
- •Выбор кабелей 6,3 кВ.
- •Расчет величины начального напряжения при самозапуске нагрузки сн энергоблока пылеугольной кэс 300 мВт.
- •Определение времени пуска пэНа
Выбор тсн, ртсн II ступени трансформации
Расчетная нагрузка ТСН второй ступени трансформации определяется аналогично, как и для первой ступени, но суммируют мощности потребителей напряжением 0,4 кВ.
Из-за неоднородности состава электроприемников их разбивают на 4 группы:
Рн1 – постоянно работающие двигатели единичной мощностью 70…200 кВт;
Рн2 – периодически работающие двигатели мощностью менее 100 кВт;
Рн3 – эпизодически работающие двигатели задвижек, колонок дистанционного управления и т.д.
Рн4 – освещение и электрообогрев.
Таблица 2. Состав потребителей 0,4 кВ пылеугольной ТЭС с блоками 300 МВт.
Режим |
Рном, кВт |
Кол-во |
Суммарная мощность, кВт |
Э |
5 |
1 |
5 |
Э |
10 |
3 |
30 |
О |
10 |
4 |
40 |
Э |
15 |
5 |
75 |
Пер. |
20 |
2 |
40 |
Э |
30 |
2 |
60 |
Пер. |
30 |
2 |
60 |
Пер. |
50 |
2 |
100 |
Э |
50 |
6 |
300 |
О |
50 |
4 |
200 |
Пер. |
60 |
2 |
120 |
Пост. |
70 |
3 |
210 |
Пер. |
90 |
1 |
90 |
Пост. |
100 |
4 |
400 |
О |
100 |
2 |
200 |
Пост. |
140 |
5 |
700 |
Пост. |
180 |
5 |
900 |
Пост. |
200 |
3 |
600 |
О |
200 |
2 |
400 |
О |
300 |
4 |
1200 |
Sрасч.т2 = 0,7 ΣРн1 + 0,35 ΣРн2 + 0,15 ΣРн3 + 0,85 ΣРн4
ΣРн1=210+400+700+900+600=2810 кВт;
ΣРн2=40+160+120+90=410 кВт;
ΣРн3=110+60+300=470 кВт;
ΣРн4=40+200+200+400+1200=2040 кВт.
Sрасч.т2 = 0,7 ∙ 2810 + 0,35 ∙ 410 + 0,15 ∙ 470 + 0,85 ∙ 2040 = 3915 кВт.
Обычно единичная мощность ТСН второй ступени трансформации принимается Sном = 1000 кВА, а соответствия расчетной мощности добиваются выбором нескольких ТСН на секцию. Принимаем 4 трансформатора ТС – 1000.
Резервирование СН на напряжении 0,4 кВ
В отличие от напряжения 6,3 кВ, где применяется явное резервирование, в системе СН напряжением 0,4 кВ используют неявное резервирование.
Поэтому РТСН как таковые отсутствуют. Их роль играют рабочие ТСН.
Расчет токов к.З. И тепловых импульсов напряжением 6,3 кВ.
Рассчитаем токи к.з. при питании от рабочего ТСН.
Так как номинальная мощность резервного ТСН больше, чем рабочего ТСН, то заранее известно, что токи к.з. от рабочего ТСН будут меньше, чем от РТСН. Поэтому наиболее тяжёлый расчётный режим – при питании от РТСН.
=34
кА Sб
= Sтсн
= 32 МВА – базисная мощность
Iб
=
=
2,9 кА – базисный ток
хс=
=
=
0,0024 – сопротивление системы,
где Uср = Uгн – номинальное напряжение РУ НН .
хв
=
=
0,115 – 0,14/2 = 0,045 – сопротивление обмотки
высшего напряжения РТСН
хн
=
∙
=
0,14 – сопротивление обмотки низшего
напряжения РТСН
Обозначение |
Наименование механизма |
Рном кВт |
Кзгр, о.е. |
cosφ, о.е. |
А |
Суммарная мощность |
ПЭН |
Питательный электронасос |
8000 |
0,78 |
0,9 |
1 |
6933,333 |
БЭН |
Бустерный электронасос |
500 |
0,54 |
0,92 |
1 |
293,4783 |
КН1 |
Конденсатный насос 1 ступени |
200 |
0,8 |
0,86 |
2 |
372,093 |
КН2 |
Конденсатный насос 2 ступени |
400 |
0,95 |
0,85 |
1 |
447,0588 |
ЦН |
Циркуляционный насос |
1000 |
0,98 |
0,85 |
1 |
1152,941 |
НЗК |
Насос запаса конденсата |
200 |
0,8 |
0,89 |
1 |
179,7753 |
НПЭ |
Насос пускового эжектора |
320 |
0,9 |
0,89 |
1 |
323,5955 |
ННЦМ |
Насос намыва целлюлозной массы |
250 |
0,8 |
0,91 |
- |
|
НПТ |
Насос пожаротушения трансф-ров |
200 |
0,8 |
0,89 |
- |
|
Д |
Дымосос |
1600 |
0,8 |
0,85 |
1 |
1505,882 |
ДВ |
Дутьевой вентилятор |
1250 |
0,9 |
0,88 |
1 |
1278,409 |
ВГД |
Вентилятор горячего дутья |
250 |
0,3 |
0,83 |
1 |
90,36145 |
МВ |
Мельничный вентилятор |
630 |
0,98 |
0,85 |
1 |
726,35 |
М |
Мельница |
2000 |
0,8 |
0,9 |
2 |
3555,56 |
Тр. 6/0,4 |
Трансформатор 6/0,4 кВ |
1000 |
0,6 |
– |
2 |
1200 |
18058,84
Sдв = 18,058 МВА – суммарная мощность двигателей на данной секции
хд
=
хд.н.
∙
=
0,17 ∙ (32/18,058) = 0,3 – сопротивление
эквивалентного двигателя
Длина МРП lмрп = 50 м = 0,05 км – это расстояние от РТСН до ближайшей секции с.н.
Удельное сопротивление МРП Худ = 0,2 Ом/км.
0,2*0,05*
= 0,0350,008 о.е.
хэкв = 0,0024 + 0,045 + 0,14+0,008 = 0,1954 – суммарное сопротивление от ТСН до секции с.н.
Расчет периодической составляющей тока КЗ в начальный момент времени
Рассчитываем ток КЗ от системы в относительных единицах: Iпсо[о.е.] = Ес / Хэкв = 1/0,1954 = 5,11
Рассчитываем ток КЗ от системы в именованных единицах (килоамперах): Iпсо[кА] = Iпсо[о.е.] ∙ Iб = 5,11 ∙ 2,9 = 14,82
Рассчитываем ток КЗ от двигателей в относительных единицах: Iпдо[о.е.] = Ед / Хд = 0,94/0,3 = 3,1
Рассчитываем ток КЗ от двигателей в именованных единицах (килоамперах): Iпдо[кА] = Iпдо[о.е.] ∙ Iб = 3,1 ∙ 2,9 = 8,99
Рассчитываем суммарный ток КЗ: Iпо = Iпсо + Iпдо = 14,82 + 8,99 = 23,81 кА Это действующее значение периодической составляющей 3-фазного КЗ в начальный момент времени
Расчет периодической составляющей тока КЗ в момент времени t
Периодический ток КЗ от системы не затухает: Iпсt = Iпсо = 14,82 кА
Периодический ток от двигателей затухает по экспоненте: Iпдt = Iпдо∙exp( – t / Тпэд ); t = tоткл.min = tрз.min + tо.с = 0,01+0,025 = 0,035 с Принимаем предварительно с последующей проверкой выключатель ВВ/TEL-10-20У2 с собственным временем отключения tо.с = 0,025 с. Тпэд = 0,07 с
Iпдt = 8,99 ∙exp( – 0,035 / 0,07) = 5,44 кА
Рассчитываем суммарный периодический ток КЗ: Iпt = Iпсо + Iпдt = 14,82 + 5,44 = 20,26 кА Это действующее значение периодической составляющей 3-фазного КЗ в момент времени, соответствующий началу размыкания контактов выключателя
Расчет апериодической составляющей тока КЗ в момент времени t
Апериодический ток от системы затухает по экспоненте: iасt = √2 ∙ Iпсо∙exp( – t / Таэс ); t = tоткл.min = tрз.min + tо.с = 0,035 с; Таэс = 0,06 с;
iасt = √2 ∙ 14,28 ∙exp( – 0,035 / 0,06 ) = 11,26 кА
Апериодический ток от двигателей затухает по экспоненте: iадt = √2 ∙ Iпдо∙exp( – t / Таэд ); t = tоткл.min = tрз.min + tо.с = 0,035 с; Таэд = 0,02 с;
iадt = √2 ∙ 8,99 ∙exp( – 0,035 / 0,02 ) = 2,2
Рассчитываем суммарный апериодический ток КЗ: iаt = iасt + iадt = 11,26 + 2,2 = 13,46 кА Это мгновенное значение апериодической составляющей 3-фазного КЗ в момент времени, соответствующий началу размыкания контактов выключателя
Рассчитываем содержание апериодической составляющей в отключаемом токе: β = iаt / (√2 ∙ Iпt) ∙ 100% = 13,46 / (√2 ∙ 20,26) ∙ 100% = 46,97%
Расчет ударного тока КЗ в момент времени t = 0,01 с
Ударный ток КЗ от системы: iудс = √2 ∙ Iпсо ∙ Кудс; Кудс = 1,85;
iудс = √2 ∙ 14,82 ∙ 1,85 = 38,77 кА
Ударный ток КЗ от двигателей: iудд = √2 ∙ Iпдо ∙ Кудд; Кудд = 1,6;
iудд = √2 ∙ 8,99 ∙ 1,6 = 20,34 кА
Суммарный ударный ток КЗ: iуд = iудс + iудд = 38,77 + 20,34 = 59,11 кА Это мгновенное значение ударного тока 3-фазного КЗ в момент времени t = 0,01 с, соответствующий максимуму электродинамического воздействия
