- •Проект электрической части тэц 250 мВт
- •4. Расчёт токов короткого замыкания 49
- •5. Выбор электрических аппаратов и проводников 64
- •6. Выбор схемы собственных нужд тэц 93
- •1. Введение
- •2. Обоснование выбора площадки для тэц и её компоновки
- •3. Выбор структурной схемы электрических соединений тэц
- •3.1. Постановка задачи
- •3.2. Характеристика схемы присоединения электростанции к электроэнергетической системе
- •3.3. Формирование вариантов структурной схемы тэц
- •3.4. Выбор количества, типа и мощности трансформаторов и автотрансформаторов структурных схем
- •3.4.1. Первый вариант
- •3.4.1.1. Осенне-зимний период
- •3.4.1.2. Весенне-летний период
- •3.4.1.3. Выбор трансформаторов и автотрансформаторов
- •3.4.2. Второй вариант
- •3.4.3. Третий вариант
- •3.4.5. Выбор источников питания собственных нужд
- •3.5. Технико-экономическое сравнение вариантов структурной схемы тэц
- •3.5.1. Расчёт капиталовложений
- •3.5.2. Расчёт ежегодных расходов
- •3.5.3. Расчёт составляющей ущерба из-за отказа основного оборудования
- •3.5.4. Определение оптимального варианта структурной схемы тэц
- •3.6. Выбор схем распределительных устройств тэц с учётом ущерба от перерыва в электроснабжении и потери генерирующей мощности
- •3.6.1. Выбор схемы ру 110 кВ
- •Расчёт ущерба
- •Расчёт капиталовложений
- •Расчет издержек
- •Расчёт приведённых затрат
- •3.6.2. Выбор схемы ру 220 кВ
- •3.6.3. Выбор схемы гру 10 кВ
- •4. Расчёт токов короткого замыкания
- •4.1. Постановка задачи (цель и объём расчёта, вид кз)
- •4.2. Составление расчётной схемы сети
- •4.3. Составление схемы замещения
- •Расчёт эдс
- •Расчёт сопротивлений
- •4.4. Расчёт параметров токов короткого замыкания (Iп0, Iпτ, iу, iаτ) для точки k-1
- •4.5. Расчёт параметров токов короткого замыкания для последующих точек кз
- •4.6. Составление сводной таблицы результатов расчёта токов короткого замыкания
- •5. Выбор электрических аппаратов и проводников
- •5.1. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 220 кВ
- •5.1.1. Выбор выключателей и разъединителей
- •5.1.2. Выбор трансформаторов напряжения и тока
- •5.1.3. Выбор токоведущих частей
- •5.2. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 110 кВ
- •5.2.1. Выбор выключателей и разъединителей
- •5.2.2. Выбор трансформаторов напряжения и тока
- •5.2.3. Выбор токоведущих частей
- •5.3. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 6-10 кВ
- •5.3.1. Выбор токоограничивающих реакторов
- •5.3.2. Выбор выключателей и разъединителей
- •5.3.3. Выбор трансформаторов напряжения и тока
- •5.3.4. Выбор токоведущих частей
- •6. Выбор схемы собственных нужд тэц
- •6.1. Характеристика систем потребителей собственных нужд тэц
- •6.2. Выбор схемы рабочего и резервного питания собственных нужд
- •6.3. Выбор количества и мощности источников рабочего и резервного питания собственных нужд
- •7. Выбор средств ограничения тока короткого замыкания до заданного уровня в схеме проектируемой тэц
- •8. Источники оперативного тока
- •I – цепи управления и сигнализации; II – аварийное освещение и электродвигатели;
- •III – электромагниты включения.
- •9. Высокочастотные заградители
- •10. Современные средства защиты от перенапряжений
- •11. Заключение
- •Библиографический список
4.6. Составление сводной таблицы результатов расчёта токов короткого замыкания
Составим таблицу с результатами расчёта токов короткого замыкания для каждой точки.
Таблица 11. Результаты расчёта токов короткого замыкания
|
Точка КЗ |
Ветвь, примыкающая к точке КЗ |
|
|
|
|
|
|
K-1 |
Система |
10,6 |
29,5 |
10,6 |
3,68 |
26,97 |
|
Автотрансформатор T1 |
1,05 |
2,87 |
1,05 |
1,16 |
1,428 | |
|
Автотрансформатор T2 |
1,05 |
2,87 |
1,05 |
1,16 |
1,428 | |
|
Сумма |
12,7 |
35,2 |
12,7 |
6 |
29,83 | |
|
K-2 |
Автотрансформатор T1 |
7,09 |
19,5 |
7,09 |
8,44 |
24,03 |
|
Автотрансформатор T2 |
7,09 |
19,5 |
7,09 |
8,44 |
24,03 | |
|
Трансформатор T3 |
1,33 |
3,66 |
1,33 |
1,59 |
0,86 | |
|
Сумма |
15,5 |
42,7 |
15,51 |
18,47 |
48,92 | |
|
K-3 |
Автотрансформатор T1 |
20,8 |
51,2 |
20,8 |
7,54 |
2043,73 |
|
Автотрансформатор T2 |
20,8 |
51,2 |
20,8 |
7,54 |
2043,73 | |
|
Генератор G2 |
22,5 |
62,8 |
19,575 |
28,08 |
1782 | |
|
Сумма |
64,1 |
164 |
61,175 |
43,16 |
5869,46 | |
|
K-4 |
Трансформатор T3 |
27,7 |
74,4 |
27,7 |
25,385 |
3159,7 |
|
Генератор G4 |
22,5 |
62,8 |
19,575 |
28,08 |
1782 | |
|
Сумма |
50,2 |
137 |
47,275 |
53,465 |
4941,7 |
5. Выбор электрических аппаратов и проводников
5.1. Выбор выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения, расчёт конструкции сборных шин и связей между элементами ру и оборудованием на напряжении 220 кВ
5.1.1. Выбор выключателей и разъединителей
Выключатели являются основным коммутационным аппаратом и служат для отключения и включения цепей в различных режимах работы. Наиболее ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее КЗ.
При выборе выключателей необходимо учитывать основные требования, предъявляемые к ним. Выключатели должны надежно отключать любые токи: нормального режима и КЗ, а также малые индуктивные и емкостные токи без появления при этом опасных коммутационных перенапряжений. Для сохранения устойчивой работы системы отключение КЗ должно производиться как можно быстрее; выключатель в цепи линии должен быть приспособлен для быстродействующего АПВ. Конструкция выключателя должна быть простой, удобной для эксплуатации и транспортировки, выключатель должен обладать высокой ремонтопригодностью, взрыво- и пожаробезопасностью.
В настоящее время существуют различные виды выключателей, которые отличаются по способу гашения дуги и конструкции. В общем случае выбор того или иного типа выключателя должен обосновываться после проведения технико-экономического сравнения вариантов. Однако в учебном проектировании выбор в пользу того или иного выключателя сделаем на основании сопоставления их достоинств и недостатков. Рассмотрим основные типы высоковольтных выключателей, доступных на рынке в настоящее время [31, 32].
Приблизительный перечень условий выбора и проверки выключателей выглядит следующим образом:
1.
;
2.
;
3.
;
.
В случае, если
,
то отключающая способность проверяется
по полному току, и условие записывается
иначе:
;
4.
;
;
5.
.
Определим максимальный рабочий ток наиболее мощного присоединения.
В цепи автотрансформаторов связи T1 илиT2 в случае перегрузки:
,
где
- наибольшая мощность, текущая через
обмотку ВН автотрансформатора (см.
расчёты ранее).
От ОРУ 220 кВ отходит одна двухцепная линия связи с системой. При одновременном отключении одной цепи в линии оставшаяся в работе должна пропустить мощность, приходящуюся на две цепи, при максимальном перетоке мощности в систему:
.
В формуле выше в числителе рассчитывается максимально возможная передаваемая в систему мощность (см. расчёты ранее).
Следует отметить,
что при выборе выключателей необходимо
учитывать удобства эксплуатации,
создаваемые наличием однотипных
выключателей (наличие запчастей, навыки
в ремонте и обслуживании). Поэтому при
проектировании, модернизации, расширении
электрических станций и подстанций
необходимо учитывать при заказе
выключателей однотипность приобретаемого
оборудования. Поскольку стоимость
выключателей одной марки мало зависит
от величины номинального тока и тока
отключения, то для упрощения во всех
присоединениях выбираем однотипные
выключатели по току наиболее мощного
присоединения
.
Учитывая приведённые выше описания выключателей различных типов, остановим свой выбор на элегазовых выключателях как на наиболее перспективных и широко применяемых в настоящее время при сооружении РУ.
Принимаем к установке выключатели ВГТ-220-40/2500У1 с двумя разрывами на фазу. Проверку выключателей оформим в виде таблицы.
Таблица 12. Выбор выключателей на ОРУ 220 кВ
|
Условия проверки |
Расчетные данные |
Данные по выключателю ВГТ-220-40/2500У1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, выбранные выключатели удовлетворяют всем условиям проверки и пригодны к установке на ОРУ 220 кВ.
Принимаем к установке разъединители РПД-220/2500УХЛ1. Результаты его проверки сведём в таблице.
Таблица 13. Выбор разъединителей на ОРУ 220 кВ
|
Условия проверки |
Расчетные данные |
Данные по разъединителю РПД-220/2500УХЛ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, выбранные разъединители удовлетворяют всем условиям проверки и пригодны к установке на ОРУ 220 кВ.

,
кА
,
кА
,
кА
,
кА
,
кА2·с












;
;
;
















