1.6.Выбор схемы электрических соединений гпп

На ГПП с двумя трансформаторами применяем схему двух блоков. Если между блоками для большей гибкости схемы имеется перемычка (“мостик”), то подстанция выполнена по схеме “мостика”. В перемычке устанавливаются: два разъединителя, или разъединитель и отделитель двухстороннего действия, или высоковольтный выключатель с двумя разъединителями.

Наиболее рациональными и надежными считаются схемы ГПП с применением на высшем напряжении короткозамыкателей. При повреждении трансформатора срабатывает его защита, которая подаёт импульс на включение короткозамыкателя. Короткозамыкатель включается, создаётся искусственное короткое замыкание (КЗ), что приводит в действие защиту питающей линии. Выключатель на РТП отключает линию вместе с трансформатором ГПП.

Рис.1.1. Принципиальная схема электрических соединений типовой двухтрансформаторной ГПП 110/10кВ.

В схеме “мостика” на двух разъединителях [прил. рис. П.3.] один из них отключен и в нормальном режиме линии и трансформаторы работают по схеме двух блоков. При повреждении одной линии срабатывают её защита и отключает выключатель этой линии на РТП. С помощью разъединителя линия отключается на стороне ВН трансформатора. Включением разъединителя в перемычке можно осуществить питание двух трансформаторов по одной оставшейся линии. Очевидным недостатком такой схемы является использование разъединителей в качестве коммутационных аппаратов.

1.7. Электрический расчёт питающей лэп напряжением 110 кв с учётом трансформаторов гпп (расчёт электропередачи)

1.7.1. Упрощённая принципиальная схема электропередачи.

Исходные данные для расчёта

При электрическом расчете ЛЭП напряжением 110 кВ (ЛЭП-110 кВ) внешнего электроснабжения промпредприятия схема электропередачи обыч­но представляется в виде двух звеньев: собственно самой ЛЭП и понижаю­щих трансформаторов ГПП предприятия.

Электрический расчет питающей ЛЭП-110 кВ рассмотрим на конкретном примере электропередачи, показанной на рис. 1

Рис. 1.1. Принципиальная схема ЛЭП с трансформаторами ГПП (схема электропередачи)

Исходные данные для расчета;

– Источник питания — районная трансформаторная подстанция (РТП) с двумя трехобмоточными трансформаторами напряжением 110 кВ;

– номинальное напряжение ЛЭП U_НОМ =110 кВ;

– длина ЛЭП 30 км;

– конструктивное выполнение ЛЭП - двухцепная ВЛ;

– число, тип и номинальные данные понижающих трансформаторов ГПП (см. табл. 1.4);

– величины рабочих напряжений на шинах РТП U_1(mах)=121 кВ,U_1(min)=115,5 кВ в часы максимальной и минимальной нагрузок;

– расчетная максимальная нагрузка S_Р на шинах 10 кВ ГПП, равная 7809 MB∙А;

– минимальная нагрузка (в ночной период) на шинах 10 кВ ГПП составляет 25% от расчетной максимальной нагрузки с тем же коэффициентом мощности;

– продолжительность использования максимума нагрузки предприятия

Т_max = 5000 ч.

1.7.2. Расчёт электропередачи при максимальной нагрузке

А. Выбор марки и сечения проводов ЛЭП-110 кВ

1. Предварительно определяются активная, реактивная и полная мощности линии (ветви 1-2) с учетом потерь мощности в трансформаторах ГПП:

= 6,26+0,04=6,3 [МВт] (1.30)

=4,48 [Мвар] (1.31)

[МВ∙А] (1.32) где Р_P и Q_P – активная и реактивная мощности на шинах 10 кВ ГПП, МВт, Мвар; Р_P и Q_P – потери активной и реактивной мощностей в трансформаторах, МВт, Мвар;

[МВт] (1.33)

- коэффициент загрузки трансформаторов;

- потери холостого хода и короткого замыкания трансформаторов, МВт;

[Мвар] (1.34)

_{- реактивная намагничивающая мощность холостого хода трансформатора, Мвар;}

-_{реактивная мощность короткого замыкания, потребляемая трансформатором при номинальной нагрузке, Мвар;}

- номинальная мощность трансформаторов, МВА;

U_К – напряжение короткого замыкания трансформаторов, %;

I_X – ток холостого хода трансформаторов, %;

2. Определяем расчетный максимальный ток линии

_{[А], (1.35)}

_{где Uном – номинальное напряжение линии, кВ; S1-2 – полная расчетная мощность линии, МВА.}

_{Расчетный ток для одной цепи линии равен}

_{[А], (1.36)}

3. _{Выбираем марку проводов линии [8, с. 57] марки АС по условию короны минимальное сечение 70 мм}²

_{4. Находим экономическую плотность тока jЭ в зависимости от марки провода и Тmax , jЭ=1,2 [А/мм}²_{] , по которой определяем экономическое сечение провода [4, с. 85]}

_[мм²_{], (1.37)}

_{Выбираем ближайшее стандартное сечение 16мм провода [8, табл. 4.9] и выписываем его длительно допустимый ток нагрузки Iдоп=75 А}

_{5. Выбранное экономическое сечение провода проверяем по допустимому нагреву током в послеаварийном режиме (при аварийном отключении одной цепи линии).}

_{Условие проверки:}

_{75 ≥ 40 [A],}

6. Выбранное сечение проводов линии проверяем по условию коронирования. Согласно ПУЭ, минимальное сечение проводов по условию короны для ВЛ напряжением 110 кВ равно 70 мм². Следовательно условие проверки:

_{поэтому выбираем сечение проводов 70 мм}² _{с I доп=265 А}