4 Технико-экономическое обоснование ремонтной перемычки в схеме внешнего электроснабжения

Для технико-экономического сравнения двух вариантов необходимо выполнить предварительные расчеты, которые проведем отдельно для каждого вариан-

та.

4.1 Расчет схемы внешнего электроснабжения на напряжении 110 кВ

Потери активной мощности в силовом трансформаторе ГПП:

,

.

Потери электроэнергии в трансформаторе:

,

где - годовое число работы предприятия;

- годовое число максимальных потерь, определяемое из соотношения:

;

- годовое число часов использования получасового максимума активной

нагрузки, [2];

;

.

Нагрузка в начале линии:

;

.

Расчетный ток одной цепи линии напряжением 110 кВ:

,

.

Ток в послеаварийном режиме:

.

Сечение проводов линии находим по экономической плотности тока [3]:

,

.

Выбирается ближайшее меньшее стандартное сечение. По справочнику определяем длительно-допустимые токи и удельные сопротивления выбранных проводов и проверяем провод по нагреву в послеаварийном режиме: .

Для линии напряжением 110 кВ выбираем ближайшее сечение провода, которое проходит по условиям короны, .

Провод имеет длительно допустимый токи удельные сопротивления,, [3].

Проверяем провод по нагреву в послеаварийном режиме:

.

Потери электроэнергии в проводах линии за год:

,

.

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

Рисунок 4.1 – Схемы расчетов токов короткого замыкания

Исходная схема питания предприятия и схема замещения для расчета токов короткого замыкания приведены на Рисунок 4.1.

Определяем параметры схемы замещения при мощности короткого замыкания энергосистемы и базисной мощности, за базисное напряжение принимаем.

Сопротивление системы в относительных единицах:

,

Сопротивление воздушной линии:

,

Ток короткого замыкания в точке К₁:

,

.

Ударный ток короткого замыкания:

,

где - ударный коэффициент [2].

.

Апериодическая составляющая:

,

где -постоянная времени затухания апериодической составляющей для точ-

ки 1, с [2];

- расчетное время,

;

- собственное время отключения выключателя, ;

- минимальное время срабатывания релейной защиты, ;

;

.

Аналогично производим расчет тока короткого замыкания в точке К₂.

Определим суммарное сопротивление:

;

,

;

,

;

,

где -постоянная времени затухания апериодической составляющей для точ-

ки 2, [2];

.

Выберем коммутационную аппаратуру в начале отходящей линии от энергосистемы и на вводе ГПП.

Результаты выбора и проверки аппаратов сведены в Таблица 4.1. Выбор производится по справочнику [4]. Проведем дополнительные расчеты. Максимальный рабочий ток одного трансформатора ГПП:

;

.

Тепловой импульс квадратичного тока короткого замыкания:

;

;

Номинальное допускаемое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени 

,

.

Таблица 4.1 – Выбор выключателя и разъединителя на напряжение 110 кВ

Расчетные данные			Каталожные данные
			Выключатель			Разъединитель
			ВГБУ-110-20/630У1			РДЗ-110-1000-УХЛ1
			Привод ПЭМ-1			Привод ПР-2Б-УХЛ1
U, кВ	110	Uном, кВ		110	110
Imax, А	463	Iном, А		630	1000
Iп,о=Iп,τ, А	8,5	Iоткл, кА		20	-
Iat, кА	4,42	iа ном, кА		32,53	-
Iуд, кА	21,66	iдин, кА		52	80
Bk, кА2∙с	6,5	I2ТЕРМ∙tТЕРМ		1200	2976,75

Для защиты оборудования ГПП от перенапряжения выбираются ОПН-110 и ЗОН-110. ОПН включается в каждую фазу. Схема внешнего электроснабжения представлена на Рисунок 4.2.

Рисунок 4.2 – Схема внешнего электроснабжения

4.2 Технико-экономические показатели сравниваемых схем внешнего

электроснабжения

Сравнение двух схем внешнего электроснабжения: с перемычкой на стороне высшего напряжения и без таковой (см. рисунок 4.3).

Рисунок 4.3 – Схема внешнего электроснабжения