Дипломная работа на тему "ТЭЦ 589"

ГлавнаяФизика → ТЭЦ 589




Не нашли то, что вам нужно?
Посмотрите вашу тему в базе готовых дипломных и курсовых работ:

(Результаты откроются в новом окне)

Текст дипломной работы "ТЭЦ 589":


Введение

Электроэнергетика России – это единая энергетическая система, которая представляет собой постепенно развивающийся комплекс, объединенный общим режимом работы и единым централизованным диспетчерским и автоматическим управлением. По своим масштабам ЕЭС России является крупнейшей в мире, а по мощности сопоставима с западноевропейским энергообъединением. Масштабы развития теплоэнергетики в значительной мере определяются такими факторами, как сокращение вводов атомных и гидр авлических электростанций, а также ростом объёмов оборудования, вырабатывающего свой парковый ресурс.

Релейная защита осуществляет автоматическую ликвидацию повреждений и ненормальных режимов в электрической части энергосистем и является важнейшей автоматикой, обеспечивающей их надёжную и устойчивую работу.

В современных энергетических системах задачи релейной защиты, её роль и значение в обеспечении надёжной работы энергосистем и беспрерывного энергоснабжения потребителей особенно возрастают в связи с бурным ростом мощностей энергосистем, объединением их в единые электрически связанные системы в пределах нескольких областей, всей страны, и даже нескольких государств, сооружением дальних и сильно загруженных линий электропередач, строительством мощных электростанций, ростом единичной мощности генераторов и трансформаторов.

Характерным для современных энергосистем является развитие сетей высокого и сверхвысокого напряжения, с помощью которых производится объединение энергетических систем и передача больших потоков электрической энергии от мощных электростанций к крупным центрам потребления.

В России строятся крупнейшие тепловые, гидравлические и атомные электростанции, увеличивается мощность энергетических блоков. Соответственно растут мощности электрических подстанций, усложняется конфигурация электрических сетей и повышается их нагрузка.

Рост нагрузок, увеличение протяжённости линий электропередачи, ужесточение требований к устойчивости энергосистем осложняют условия работы релейной защиты и повышают требования к её быстродействию, чувствительности и надёжности. В связи с этим идёт непрерывный процесс развития и совершенствования техники релейной защиты, направленный на создание всё более совершенных защит, отвечающих требованиям современной энергетики.

Создаются и вводятся в эксплуатацию новые защиты для дальних электропередач сверхвысокого напряжения, для крупных генераторов, трансформаторов и энергетических блоков. Совершенствуются способы резервирования отказа защит и выключателей. Всё более определённой становится тенденция отказа от электромеханических реле и переход на статические, бесконтактные системы.

Широкое распространение в связи с этим получает применение в устройствах релейной защиты полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов, тиристоров). Применение полупроводниковых приборов и элементов открывают большие возможности по улучшению параметров устройств релейной защиты, а также созданию новых видов защит, в частности быстродействующих и высокочувствительных.

Используется ЭВМ для расчёта уставок защиты, поскольку такие расчёты в современных энергосистемах очень трудоёмки и занимают много времени.

В связи с ростом токов короткого замыкания, вызванным увеличением генераторной мощности энергосистем, актуальное значение приобретают вопросы точности трансформации первичных токов, питающих измерительные органы релейной защиты. Для решения этой проблемы ведутся исследования поведения трансформаторов тока, изучаются возможности повышения их точности, разрабатываются пригодные для практики методы расчёта погрешностей трансформаторов тока, ведутся поиски более точных способов трансформации первичных токов.

1. Выбор основного оборудования

1.1 Согласно заданию, для выдачи мощности на РУ ВН 220 кВ на проектируемой ТЭЦ устанавливается ГРУ на которое работают два генератора, мощностью 63 МВт каждый, и 3 генератора мощность 200 МВт.

Структурная схема ТЭЦ показана на рисунке 1.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

2´200 МВт 3´63 МВт

Рисунок 1

1.2 Выбор турбогенераторов

Для проектируемой электростанции выбирается 2 турбогенераторов типа ТВВ-200–2 и 3 турбогенератора типа ТВФ-63–2

Заказать написание дипломной - rosdiplomnaya.com

Актуальный банк готовых успешно сданных дипломных работ предлагает вам скачать любые проекты по необходимой вам теме. Правильное написание дипломных проектов по индивидуальным требованиям в Казани и в других городах России.

Технические данные турбогенераторов приведены в таблице 1.

Таблица 1

--------------------------------------------------

Тип гене-ра

|

н. г, МВ*А

|

cosφ

|

К. СТАТ, kB

|

СТАТ, kA

|

xdII

|

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

|
---------------------------------------------------------

ТВФ-63–2

|

78,75

|

0,8

|

6,3

|

4,33

|

0,139

|

98,3

|
---------------------------------------------------------

ТВВ-200–2

|

235

|

0,85

|

15,75

|

8,625

|

0,191

|

98,6

|
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

1.3 Выбор трансформаторов

Технические данные трансформаторов приведены в таблице 2.

Таблица 2

--------------------------------------------------
Тип трансформатора | Ном. Напряжение, кВ | Потери, кВ | Напряжение короткого замыкания ВН-НН, % | Ток холостого хода, % |
---------------------------------------------------------
ВН | НН | Холостого хода | Короткого замыкания |
---------------------------------------------------------
ТРДЦН-63000/220 | 230 | 6,6–6,6 | 70 | 265 | 11,5 | 0,5 |
---------------------------------------------------------
ТДЦ-250000/220 | 242 | 13,8 | 207 | 600 | 11 | 0,5 |
---------------------------------------------------------
ТРДН-32000/220 | 230 | 6,3 | 45 | 150 | 11,5 | 0,65 |
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

2 Выбор главной схемы электрических соединений станции

2.1 Основные требования к главным схемам распределительных устройств

Главная схема (ГС) электрических соединений энергообъекта – это совокупность основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними в натуре соединениями.

Выбор главной схемы является определяющим при проектировании электрической части электростанции (подстанции), так как он определяет полный состав элементов и связей между ними. Выбранная главная схема является исходной при составлении принципиальных схем электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичных соединений, монтажных схем и т. д.

На чертеже главные схемы выполняются в однолинейном исполнении при отключенном положении всех элементов установки. В некоторых допускается изображать отдельные элементы схем в рабочем положении.

При проектировании электроустановки до разработки главной схемы составляется структурная схема выдачи электроэнергии (мощности), на которой показываются основные функциональные части электроустановки (распределительные устройства, трансформаторы, генераторы) и связи между ними. Структурные схемы служат для дальнейшей разработки более подробных и полных принципиальных схем, а также для общего ознакомления с работой электроустановки.

2.2 Выбор схемы РУ

Схемы распределительных устройств выбираются в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями:

-  надежность питания потребителей;

-  простота;

-  экономичность;

-  схема должна быть приспособлена к проведению ремонтных работ без погашения присоединений.

Согласно НТП схемы на 220 кВ и выше должны позволять выводить в ремонт любой выключатель без нарушения работы присоединений.

Схема должна позволять расширение без коренной реконструкции.

2.3 Выбор схемы РУ ВН 220 кВ

Из расчетной схемы видно, что электроэнергия (за исключением энергии, потребляемой собственными нуждами) передается частично по шести заданным линиям к потребителям, а остальная – передается по тупиковым линиям к потребителям. Пропускная способность воздушных линий 220 кВ по справочнику Неклипаева ([…] – с. 21, табл. 1.20) составляет 100–200 МВт.

Количество линий, Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., для выдачи электроэнергии с РУ ВН определяется по формуле

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

(1)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – установленная мощность станции, МВт;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – суммарная мощность собственных нужд, МВт;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – пропускная способность линии 220 кВ.

МощностьРисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., отдаваемая на собственные нужды, МВт, определяется по формуле

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (2)

Тогда по формуле (2)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. МВт

С учетом возможности расширения ТЭЦ принимается пропускная способность линии Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=100 МВт, таким образом, количество линий, отходящих от РУ ВН находим в соответствии с формулой (1) равна

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Таким образом принимается 6 линии отходящих от шин ТЭЦ.

Для РУ ВН 220 кВ согласно НТП пункт 8.12 выберется схема с двумя рабочими и одной обходной системами шин и одним выключателем на цепь.

В нормальном режиме обе системы шин находятся в работе, при соответствующем фиксированном распределении всех присоединений. Фиксированным является такое присоединение, при котором половина присоединений подключаются к первой системе шин, а половина ко второй системе шин.

Шиносоединительный выключатель нормально включен и служит для выравнивания потенциалов по шинам.

В нормальном режиме все обходные разъединители отключены, обходной выключатель отключен, обходная система шин без напряжения.

Обходная система шин вместе с обходным выключателем служит для вывода в ремонт любого выключателя, кроме секционного.

Данная схема:

– надежна;

– экономична;

– проста;

– позволяет расширять без коренной реконструкции;

– позволяет выводить в ремонт любой выключатель, а также систему, не нарушая работы присоединения.

Некоторого увеличения гибкости и надежности схемы можно достичь секционированием одной или обеих шин.

Согласно нормам технологического проектирования тепловых электрических станций на ТЭС и АЭС при числе присоединений 12–16 секционируется одна система шин, при большем числе присоединений – обе системы шин.

2.4 Выбор кабелей на ГРУ.

Посчитаем наибольший ток,Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. по формуле:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (3)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – максимальная мощность на ГРУ

Тогда по формуле (3)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Найдем общее сечение всех кабелей

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – экономическая плотность тока (А/мм2)

Выбираю сечение одного кабеля 185 мм 2

Найдем число кабелей Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кабелей (принимаем 14 линии)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – сечение одного кабеля

Проверим кабель по максимально допустимому току

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – максимально допустимый ток для одного кабеля

IДОП =235 > Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=180,6

Кабель ААБ-10–3*185 прошел.

На ГРУ 10 кВ выбираю схему с двумя системами сборных шин, в которой каждый элемент присоединяется через развилку двух шинных разъединителей, что позволяет осуществлять работу как на одной, так и на другой системе шин. В данной схеме генераторы присоединены на рабочую систему сборных шин, от которой получают питание групповые реакторы и трансформаторы связи. Рабочая система шин секционирована выключателем и реактором. Вторая система шин является резервной, напряжение на ней нормально отсутствует. Обе системы шин могут быть соединены между собой шиносоединительными выключателями‚ которые в нормальном режиме отключены.

Достоинства схемы:

– возможность производить ремонт одной системы шин, сохраняя в работе все присоединения

– блокировка между разъединителями и выключателями проста

Недостатки схемы:

– большое колиразъединителей, изоляторов, токоведущих материалов и выключателей чество

– сложная конструкция распределительного устройства, что ведет к увеличению капитальных затрат на сооружение ГРУ

– использование разъединителей в качестве оперативных аппаратов.

– Большое количество операций разъединителями и сложная блокировка между выключателями и разъединителями приводят к возможности ошибочного отключения тока нагрузки разъединителями.

3. Выбор схемы СН

3.1 Для обеспечения нормальной работы станции необходимо запитывать электродвигатели, которые являются приводами механизмов, обеспечивающих технологический процесс (насосы, задвижки, вентиляторы). Эти электродвигатели, а также освещение, вентиляция, электроотопление и т. д. составляют систему собственных нужд (СН). Питание этих двигателей выполняется на станции от РУ СН:

– РУ СН 6 кВ – для питания мощных двигателей 200 кВт и выше.

– РУ СН 0,4 кВ – для освещения и электродвигателей мощностью меньше 160 кВт

3.2 На ТЭЦ можно выделить блочную и неблочную часть. В данном задании представлена неблочная и блочная части. Питание рабочих секций собственных нужд в неблочной части выполняется с шин ГРУ, причем с одной секции ГРУ можно запитывать не более двух рабочих секций собственных нужд. Количество рабочих секций в неблочной части определяется количеством котлов, тогда как в блочной части число секций

собственных нужд определяется мощностью генератора.

Трансформаторы в неблочной части ТЭЦ выбираются по условиям:

– UВН = UГРУ

– UНН ТСН = 6,3 кВ

– SТСН Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. SСН

Определяем мощность, проходящую через трансформатор собственных нужд

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (4)

где n – количество рабочих секций

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

По уч. Рожковой ([…] – с. 446, табл. 5.3) выбирается трансформатор собственных нужд типа ТМНС-6300/10, так как он проходит по всем условиям для установки на ТВФ-63–2.

– UВН = 10=10 кВ

– UНН ТСН = 6.3=6.3 кВ

– SТСН = 6,3 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 4,15 МВА

Согласно НТП питание собственных нужд в блочной части осуществляется отпайкой с выводов генератора через понижающие трансформаторы.

Трансформаторы в блочной части выбираются по условиям:

– UВН ТСН Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. UНГ

– UНН ТСН = 6.3 кВ

– SН ТСН Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. SСН

SСН = РСН MAX * КС

КС – коэффициент спроса установок собственных нужд

Для блока 200 МВт

SСН = 10*0.8=8 МВА

Принимаю трансформатор ТРДНС-25000/10 так как он проходит по всем условиям для установки на ТВВ-200–2

UВН ТСН = 10.5=10.5 кВ

UНН ТСН = 6.3=6.3 кВ

SН ТСН =6.3 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. 6,3 МВА

Таблица 4 – Технические характеристики трансформаторов с. н

--------------------------------------------------

Тип

трансформатора

| Номинальное напряжение, кВ | Потери, кВт |

Напряжение

КЗ, %

| Ток холостого хода, % |
---------------------------------------------------------
ВН | НН | ХХ | КЗ |
---------------------------------------------------------

1. Рабочие ТСН:

ТМНС-6300/10

ТРДНС-25000/10

2. Резервные ТСН:

ТМН-6300/10

|

10,5

10,5

10,5

|

6,3

6,3

6,3

|

8

25

7,6

|

46,5

115

46,5

|

8

10,5

7,5

|

0,8

0,65

0,8

|
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

3.3 Кроме рабочих источников собственных нужд предусматривается резервный источник питания. Резервный трансформатор выбираю таким образом, чтобы его мощность в случае аварии одного из рабочих трансформаторов собственных нужд могла бы заменить мощность самого крупного трансформатора собственных нужд, т. е. По уч. Рожковой ([…] – с. 446, табл. 5.3) выбираю резервные трансформаторы с. н. типа ТМН-6300/10. Так как на ГРУ применяется схема с двумя системами сборных шин, то резервный трансформатор подключается к ГРУ через развилку разъединителей. В цепи резервного трансформатора со стороны шин предусмотрен выключатель. Резервная магистраль согласно НТП выполняется одиночной, общей для блочной и неблочной части системой шин.

4. Расчёт токов К. З. для выбора аппаратов заданной цепи

4.1 Расчеты токов КЗ производятся для выбора или проверки параметров электрооборудования, а также для выбора или проверки уставок релейной защиты и автоматики.

Выбранное оборудование проверяется по трехфазным коротким замыканиям.

Расчет токов при трехфазном КЗ выполняется в следующем порядке:

1.  для рассматриваемой энергосистемы составляется расчетная схема;

2.  по расчетной схеме составляется электрическая схема замещения;

3.  путем постепенного преобразования схема замещения приводится к наиболее простому виду так, чтобы каждый источник питания или группа источников, характеризующиеся определенным значением результирующей ЭДС Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., были связаны с точкой КЗ результирующим сопротивление хрез.;

4.  зная результирующую ЭДС источника и результирующее сопротивление, по закону Ома определяется начальное значение периодической составляющей тока КЗ IП, О, затем ударный ток, периодическая и апериодическая составляющие тока КЗ для заданного момента времени t.

4.2 Определение параметров всех элементов расчетной схемы

Для расчетов трехфазных токов КЗ определяются сопротивления прямой последовательности расчетной схемы.

Для расчета трехфазных коротких замыканий не учитываются подстанции энергосистемы, т. к. они не подпитывают точку КЗ.

Расчетная схема энергосистемы показана на рисунке 2.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 2

Параметры отдельных элементов схемы приведены в таблице 5.

Таблица 5

--------------------------------------------------
Элементы схемы | Параметры |
---------------------------------------------------------

Генераторы:

G1, G2 – ТВВ-200–2

G3, G4, G5. – ТВФ-63–2

|

Sном =235 МВА; Х Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,191; Iном =8,625 А; Uном. стат. =15,75 кВ;

Sном =78,75 МВА; Х Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,139; Iном =4330 А; Uном. стат. =6,3 кВ;

|
---------------------------------------------------------

Трансформаторы:

Т1, Т2, – ТДЦ-250000/220

Т3, Т4 – ТРДЦН-63000/220

|

Sном =250 МВА; UК =11%;

UНН=13,8 кВ; UВН =242 кВ;

Sном =63 МВА; UК =11,5%;

UНН=6,3 кВ; UВН =230 кВ;

|
---------------------------------------------------------

Линии:

W1 =90 км

W2=60 км

W3, W4, W5, W6 =80 км

|

ХУД =0,4 Ом/км;

ХУД =0,4 Ом/км;

ХУД =0,4 Ом/км;

|
--------------------------------------------------------- --------------------------------------------------

4.3 Рассчитываются сопротивления всех элементов схемы замещения

Расчет ведется в относительных единицах.

Принимается базовая мощность: Sб = 1000 МВА и при заданной базовой мощности определяются сопротивления схемы.

Сопротивления систем,Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. находятся по формуле

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (5)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – относительное номинальное сопротивление энергосистемы;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – базовая мощность, МВ×А;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.- номинальная мощность энергосистемы, МВ×А.

Из табл. 5 (ПЗ) для энергосистемы 1: Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,8; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=1600,

тогда по формуле (5)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Из табл. 5 (ПЗ) для энергосистемы 2: Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,6; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=1200

тогда по формуле (5)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Сопротивления линий электропередачи Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. находятся по формуле

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (6)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – индуктивное сопротивление линии на 1 км длины, Ом/км;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – длина линии, км;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – среднее напряжение в месте установки данного элемента, кВ.

Из табл. 5 (ПЗ) для линий 1: Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,4 Ом/км; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=90 км; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=230 кВ, тогда по формуле (6)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Из табл. 5 (ПЗ) для линий 2: Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,4 Ом/км; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=60 км; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=230 кВ, тогда по формуле (6)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Из табл. 5 (ПЗ) для линий 3,4,5,6: Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,4 Ом/км; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=80 км; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=230 кВ, тогда по формуле (6)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Сопротивления трансформаторов с расщеплённой обмоткой.

Xвт63%=0.125*Uквн%=0.125*11.5=1.437%

Xнт63%=1.75*Uквн%=1.75*11.5=20%

хт= Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (7)

где SНТ – номинальная мощность трансформатора, МВА

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – базовая мощность, МВ×А

Тогда по формуле (7)

хвт63= Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0.228

хнт63= Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=3,17

Сопротивления генераторов Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. определяются по формуле

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (8)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – сверхпереходное индуктивное сопротивление при номинальных базовых условиях;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – номинальная мощность генератора, МВ×А.

Из табл. 5 (ПЗ) для генератора ТВФ-63–2: Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,139; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=63 МВ×А, тогда по формуле (8) сопротивление генератора G3, G4, G5 равно

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Из табл. 5 (ПЗ) для генератора ТВВ-200–2: Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,191; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=235 МВ×А, тогда по формуле (8) сопротивление генератора G1, G2, равно

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Сопротивления двухобмоточных трансформаторов, находятся по формуле

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (9)

Из табл. 5 (ПЗ) для двухобмоточных трансформаторов ТДЦ-250000/220 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=242; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=13,8;Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=11%

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=242 МВ×А, тогда по формуле (9) сопротивления трансформаторов Т1, Т2, равны

Х = Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,44

Определяются сопротивления трансформаторов собственных нужд (рабочего и резервного).

Из табл. 4 (ПЗ) для ТСН ТМНС-6300/10 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=8%; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=6,3 МВ×А. Определяются сопротивления рабочего ТСН по формуле (10)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (10)

Тогда по формуле (10)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Из табл. 4 (ПЗ) для РТСН ТМН-6300/10 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=7,5%; Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=6,3 МВ×А.

Определяются сопротивления резервного ТСН по формуле (11)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (11)

Тогда по формуле (11)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Сопротивления рабочего ТСН с расщеплённой обмоткой.

Xвт25%=0.125*Uквн%=0.125*10,5=1.3125%

Xнт25%=1.75*Uквн%=1.75*10,5=18,375%

хт= Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

где SНТ – номинальная мощность трансформатора, МВА

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – базовая мощность, МВ×А

Тогда по формуле (7)

хвт25= Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0.2

хнт25= Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=2,9

и общее сопротивление рабочего ТСН ТРДНС 25000/10 будет равно 1,65 Ом.

4.4 По расчетной схеме составляется эквивалентная электрическая схема замещения и намечаются на ней точки К. З.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 3 – Схема замещения энергосистемы

4.5 Расчёт точки К1 (шины 220 кВ)

Заданная схема замещения прямой последовательности (рисунок 3 ПЗ) преобразуется относительно точки К1 (сопротивления трансформаторов с. н. не учитываются).

Преобразование производится путем постепенного сворачивания схемы относительно точки К1.

Эквивалентное сопротивление энергосистемы 1 и линий 3,4,5,6

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Эквивалентное сопротивление энергосистемы 2 и линий 1,2

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Эквивалентное сопротивление объединенных сопротивлений двух генераторов и двух трансформаторов

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Эквивалентное сопротивление энергосистемы 1, генераторов G1 и G2, и линий 3,4,5,6

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Эквивалентное сопротивление первого трансформаторов с расщеплённой обмоткой

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Эквивалентное сопротивление второго трансформатора с расщеплённой обмоткой равно сопротивлению первого трансформатора, т. е. Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Эквивалентное сопротивление всех генераторов

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Эквивалентное сопротивление объединенных сопротивлений трёх генераторов и двух трансформаторов

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

После всех упрощений получается следующая схема замещения:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 4 – Итоговая схема замещения для точки К1

Начальное значение периодической составляющей тока К. З. Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., кА, определяется по формуле

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (12)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – ЭДС источника;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – результирующее сопротивление ветви схемы;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – базовый ток, кА.

Базовый ток Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., кА, определяется по формуле

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (13)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – среднее напряжение в точке К. З., кВ.

Для точки К1 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=230 кВ, тогда по формуле (13):

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

ЭДС для генераторов определяется из уч. Рожковой ([2] – с. 130, табл. 3.4): Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 1,13.

Таким образом, к точке К1 ток поступает ток от трёх источников: от объединённого генераторов ТЭЦ и двух эквивалентных систем.

Значения токов Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. по ветвям определяются по формуле (12):

для ветви генераторов

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

для ветви энергосистемы С1+G1+G2

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

для ветви энергосистемы С2

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Суммарный ток КЗ в т. К1

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.+Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА.

Значение ударного тока КЗ Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., кА, определяется по формуле

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (14)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – ударный коэффициент.

Ударный коэффициент, Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., принимается из уч. Рожковой ([2] – с. 149, 150, табл. 3.8).

Для генераторов Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=1,95, для систем Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=1,756 – тогда по формуле (14) определяются значения ударных токов К. З. по ветвям: генераторов

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА,

энергосистем С1+G1+G2

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

энергосистем С2

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Суммарный ударный ток в т. К1

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА.

Значение апериодической составляющей тока К. З. Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., кА, определяется по формуле

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. (15)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – расчётное время затухания апериодической составляющей тока К. З., с;

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока К. З., с.

Расчётное время затухания апериодической составляющей тока К. З. Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., с, определяется по формуле

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (16)

где Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. – собственное время выключателя, с.

Для РУ 220 кВ предварительно выбирается элегазовый выключатель ВГБУ-220, собственное время которого Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,07 с, тогда по формуле (16)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. с

Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока К. З. Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., определяется из уч. Рожковой ([2] – с. 150).

Для генераторов Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,2 с, для систем Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,035 с – тогда по формуле (15) определяются значения апериодической составляющей тока К. З. по ветвям:

генераторов

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА,

энергосистемы С1+G1+G2

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

энергосистемы С2

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Суммарное значение апериодической составляющей тока КЗ для момента времени Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 0,08 с

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Периодическая составляющая тока от генераторов определяется по типовым кривым уч. Рожковой ([2] – с. 152, рисунок 3.26). Для этого предварительно определяется номинальный ток генераторов Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., кА, по формуле

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (17)

Тогда по формуле (17)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Отношение начального значения периодической составляющей тока К. З. от генераторов к номинальному току

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,

По данному отношению и времени t = τ = 0,08 с определяется с помощью кривых уч. Рожковой ([2] – с. 152, рисунок 3.26) отношение

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

отсюда

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Периодическая составляющая тока К. З. от энергосистемы рассчитывается как поступающая в место К. З. от шин неизменного напряжения через эквивалентное результирующее сопротивление. Поэтому она принимается неизменной во времени

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., (18)

Исходя из условия (18) периодическая составляющая тока К. З. от энергосистемы Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., кА, равна

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Исходя из условия (18) периодическая составляющая тока К. З. от энергосистемы Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., кА, равна

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Суммарное значение периодической составляющей тока КЗ для момента времени Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 0,08 с

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА.

4.6 Расчёт точки К2 (на ГРУ)

Заданная схема замещения прямой последовательности (рисунок 3 ПЗ) преобразуется относительно точки К2 (сопротивления трансформаторов с. н. не учитываются).

Преобразование происходит путем постепенного сворачивания схемы относительно точки К2 (частично используются преобразования схемы относительно точки К1).

Эквивалентное сопротивление первого трансформатора равно сопротивлению второго трансформатора из пункта 5.5.1 (ПЗ)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Эквивалентное сопротивление энергосистемы 1, генераторов G1 и G2, и линий 3,4,5,6

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Эквивалентное результирующее сопротивление двух генераторов и трансформатора ТРДЦН-63000/220

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Эквивалентное сопротивление двух энергосистем

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Эквивалентное сопротивление энергосистем, четырёх генераторов G1, G2, G3, G4, трансформатора связи.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Эквивалентное сопротивление трансформатора связи с объединённой энергосистемой Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

После всех преобразований получается следующая схема замещения:

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.

Рисунок 5 – Итоговая схема замещения для точки К2

Для точки К2 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=10,5 кВ, тогда по формуле (13) базовый ток равен

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.кА

Согласно рисунку 5, к точке К2 ток поступает ток от двух источников: генератора и эквивалентной системы.

Значения начальной составляющей токов К. З., Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. по ветвям определяется по формуле (13):

для ветви генератора

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА,

для ветви энергосистемы

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.кА

Суммарный ток КЗ в т. К2

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Ударный коэффициент Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., принимается из уч. Рожковой ([2] – с. 149, 150, табл. 3.7, 3.8).

Для генератора ТВФ-63 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=1,95, для системы Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=1,756 – тогда по формуле (14) определяются значения ударных токов К. З. по ветвям:

генератора

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА,

энергосистемы

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Суммарный ударный ток в т. К2

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Для ГРУ 10 кВ предварительно выбирается маломасляный выключатель МГУ-20–90, собственное время которого Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,15 с, тогда по формуле (16)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. с

Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока К. З. Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., определяется из уч. Рожковой ([2] – с. 150).

Для генераторов Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,2 с, для системы Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.=0,035 с – тогда по формуле (15) определяются значения апериодической составляющей тока К. З. по ветвям:

генератора

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА,

энергосистемы

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Суммарное значение апериодической составляющей тока КЗ для момента времени Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. = 0,16 с

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Периодическая составляющая тока от генератора Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. определяется по типовым кривым уч. Рожковой ([2] – с. 152, рисунок 3.26). Для этого предварительно определяется номинальный ток генератора ТВФ-63 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., кА, по формуле (17)

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Отношение начального значения периодической составляющей тока К. З. от генератора к номинальному току

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,

По данному отношению и времени t = τ = 0,16 с. определяется с помощью кривых уч. Рожковой ([2] – с. 152, рисунок 3.26) отношение

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле.,

отсюда

Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле. кА

Периодическая составляющая тока от объединённой энергосистемы определяется по типовым кривым уч. Рожковой ([2] – с. 152, рисунок 3.26). Для этого предварительно определяется номинальный ток генератора ТВФ-63 Рисунок убран из работы и доступен только в оригинальном файле., кА, по формуле (18)

Если у вас нет возможности самостоятельно написать дипломную - закажите её написание опытному автору»


Просмотров: 731

Другие дипломные работы по специальности "Физика":

Электроснабжение завода продольно-строгальных станков

Смотреть работу >>

Математическое моделирование пластической деформации кристаллов

Смотреть работу >>

Электроснабжение фермы КРС на 800 голов в ОАО "Петелино" Ялуторовского района Тюменской области с обеспечением нормативных условий надежности

Смотреть работу >>

Электроснабжение судоремонтного завода

Смотреть работу >>

Повышение надежности электроснабжения потребителей н. п. Орлово Армизонского района Тюменской области с выбором оборудования на ПС 110/10 кВ "Орлово"

Смотреть работу >>