Реферати українською » Физика » Реконструкція підстанції 110/35 кВ


Реферат Реконструкція підстанції 110/35 кВ

у вузлах в мінімальному післяаварійному режимі представлені у таблиці 2.10


Таблиця 2.10 – Значення напруг у вузлах в мінімальному післяаварійному режимі вкиловольтах

Назва підстанції Напруга в вузлах в післяаварійному режимі після відключення лінії 1-2.  Втратимощностив мережі , МВт Напруга в вузлах в післяаварійному режимі після відключення лінії 14-15. Втрати потужності мережі, МВт
>Чадан 114,1 2,6 117,9 9,68
>Ариг-Узю 114,4 117,5
>Шагонар 114,4 115,3
Міська 115,0 115,0
Південна 114,3 114,3
Західна 115,1 115,0

Аналізуючи набуті результати установка ХСК призвела до зменшення втрат потужності, підвищення її якості і здійсненності режиму.


3 Розрахунок струмів короткі замикання

3.1 Визначення параметрів схеми заміщення

Для розрахунку ЕОМ визначаю активні і індуктивні опору елементів в поіменованих одиницях, наведених досредне-номинальному напрузізащищаемого об'єкта.

3.1.1 Розрахунок схеми заміщення прямий послідовності

Опору схеми заміщення прямий послідовності обчислюють по формулам (див. розділ 2.1).

Опір навантажень,Ом

 і удільні активне і індуктивне опору кабелю, перерізом 120 мм2 [2],Ом/км;

n – кількість ліній (ланцюгів).

3.1.2 Розрахунок схеми заміщення нульової послідовності

Для енергетичних систем


де – індуктивне нульовий опір системи, про. е.

Опір нульової послідовності ліній

У мінімальному режимі системи відбудуться такі зміни

Малюнок 3 – Схема заміщення з нанесеними параметрами

Вихідні дані для розрахунків струмівКЗ у програміTKZ 3000 представлені у додаток Б.

Результати підрахунків струмів короткі замикання наведені у додатку У.


4 Вибір електроустаткування

4.1 Розрахунок струмів в ланцюгах трансформатора

Струм нормального режиму за вищого напруги, А

.

Найбільший струм ремонтного чипослеаварийного режиму за вищого напруги, А

.

Струм нормального режиму за нижчого напруги, А

.

Найбільший струм ремонтного чипослеаварийного режиму за нижчого напруги, А

.

4.2 Вибір вимикачів

У загальних відомостях провиключателях розглядаються ті параметри, які характеризують вимикачі по ГОСТ687-78Е. При виборі вимикачів необхідно врахувати 12 різних параметрів, але, оскільки заводами-виготовлювачами гарантується певна залежність параметрів, наприклад

; ,

припустимо виробляти вибір вимикачів лише з найважливішим параметрами [6]:

за напругою установки;

по тривалого току.

Після вибору вимикача, його перевіряють за ряду умов:

на симетричний струм відключення;

можливість відключенняапериодической складової струмуКЗ;

наелектродинамическую стійкість;

на термічну стійкість.

4.2.1 Вибір вимикачів за вищого напруги

Згідно з умовами вибору підходять вітчизняніелегазовие вимикачі типуВГТ-110ІІ-20/2500-УХЛ 1 [8]. Основними перевагами вимикача є: високакоррозионная стійкість покриттів, що застосовуються сталевих конструкцій вимикача; високий комутаційний ресурс в 23 разу переважаючий комутаційний ресурс найкращих зарубіжних аналогів (для кожен полюс), разом із високим механічним ресурсом, підвищеними термінами служби ущільнень та українських комплектуючих забезпечують при нормальних умов експлуатації щонайменше ніж 25-річний термін їхньої служби вимикача до першого ремонту. Характеристики вимикачів наведені у таблиці 4.1


Таблиця 4.1 – Характеристики вимикачаВГТ-110ІІ-20/2500-УХЛ 1

Номінальне напруга Номінальний тривалий струм Номінальний струм відключення Власне час відключення Струмелектродинамической стійкості (амплітуда) Струм термічної стійкості Час термічної стійкості

, кВ

, А

,кА

, з

,кА

,кА

, з

110 2500 20 0,030 102 40 3

Умови вибору

– за напругою установки, кВ

– по тривалого току, А

Узятий вимикач необхідно перевірити по переліченим вище умовам, перевірку вестимемо по току трифазного короткого замикання.

Перевірка по яка відключає здібності:

на симетричний струм відключення,кА

.

Вважаємо, що підстанція пов'язані з системою безкінечною потужності, тоді


,

;

можливість відключенняапериодической складової струмуКЗ,кА

,

де – нормоване значення змістуапериодической складової вотключаемом струмі, %.

>Апериодическая складова струмуКЗ в останній момент розбіжності контактів [9, з. 82],кА

де = (0,020,03) – стала часу загасанняапериодической складової струмуКЗ [5, з. 150], з;

Найкоротший період від початкуКЗ досі розбіжностідугогасительних контактів, з

де – мінімальне дію релейного захисту, з;

 – свій час відключення вимикача, з.

Тоді,кА

,

;

.

Перевірка наелектродинамическую стійкість,кА

,

;

.

Ударний струм короткого замикання,кА

,

де ударний коефіцієнт [6, з. 150];

тоді

,

.

Перевірка на термічну стійкість,кА2·з

.

Тепловий імпульс струмуКЗ,кА2·з

реконструкція підстанція трансформатор енергосистема


,

де – час відключенняКЗ [6, з. 211].

Тоді,кА

;

.

>Виключатель задовольняє всім умовам перевірки.

4.2.2 Вибір вимикачів за нижчого напруги

Оскільки струми тривалого режиму роботи у ланцюгах трансформатора на нижчому напрузі можуть досягати дві тисячі ампер, то, отже, необхідний вимикач, здатний довго витримувати такі навантаження. Даним вимогам задовольняє вимикач типуВВСТ-3АН (таблиця 4.2).

Таблиця 4.2 – Характеристики вимикачаВВСТ-3АН-1

Номінальне напруга Номінальний тривалий струм Номінальний струм відключення Власне час відключення Струмелектродинамической стійкості Струм термічної стійкості Час термічної стійкості

, кВ

, А

,кА

, з

,кА

,кА

, з

10 2000 31,5 0,045 80 31,5 3

Результати розрахунку зведемо до таблиць 4.3, 4.4.

Таблиця 4.3 – Результати розрахунку

,кА

, з

,кА

,>кА

,>кА2·з

,>кА2·з

16,04 0,055 2,22 12,7 36,0 2977

Таблиця 4.4 – Умови вибору та

Умова Результат

10=10

1650 < 2000

31,5 > 5,28

2,22 < 16,1

5,42 < 80,0

12,7 < 125

36,0 < 2977

Цей вимикач задовольняє всім умовам.

4.3 Вибір роз'єднувачів за вищого напруги

Вибір і перевірку роз'єднувачів здійснюється за наступним параметрами:

за напругою установки;

по току;

поелектродинамической стійкості;

по термічної стійкості.

>Виберем роз'єднувач типуРПД-2-110/1600-УХЛ1 (таблиця 4.8) [12] з моторним приводом. Основними перевагою даногоразъединителя проти аналогами є максимальна заводська готовність: роз'єднувач приходить у складеному іотрегулированном вигляді.

Таблиця 4.8 – ХарактеристикиразъединителяРПД-1-110/1600-УХЛ1

Номінальне напруга, кВ Номінальний тривалий струм, А Струм динамічної стійкості,кА Струм термічної стійкості,кА Час термічної стійкості, з
110 1600 40 40,0 3

Перевіркаразъединителя:

за напругою установки, кВ

,

;

– по тривалого току, А

,

.

Перевірка наелектродинамическую стійкість,кА

,

;

.

Ударний струмКЗ становить 5,25кА, тоді з умові вибору

Перевірка на термічну стійкість,кА2·з

Тепловий імпульс струмуКЗ 1,14кА2з, тоді з умові вибору


.

>Разъединитель задовольняє всім умовам перевірки.

Вибір роз'єднувачів за нижчого напруги не проводимо, оскільки передбачається використання існуючих осередків зразъединителямивтичного типу.

4.4 Вибір вимірювальних трансформаторів

Для вибору вимірювальних трансформаторів необхідно визначення кількості вимірювальних приладів та їх характеристики (таблиця 4.9).

Таблиця 4.9 – Види вимірювальних приладів та місця їх установки

Ланцюг Місце установки Перелік приладів Примітка
>Понизительногодвухобмоточного трансформатора >ВН
>НН >Амперметр, ватметр, лічильник активної наукової та реактивної енергії Прилади встановлюються у кожному ланцюгаНН
Збірні шини 10 кВ В кожній секції >Вольтметр для вимірумеждуфазного напруження і вольтметр з перемикачем для виміру трьохфазних напруг
Лінії 110 кВ >Амперметр, ватметр,варметр, фіксуючий прилад використовуваний визначення місцяКЗ, розрахункові лічильники активної наукової та реактивної енергії
Ланцюг Місце установки Перелік приладів Примітка
Трансформатори потреб >ВН
>НН >Амперметр, розрахунковий лічильник активної енергії

Нині на підстанції для обліку електроенергії встановлено старі лічильники типуСР4У-И673М, дані лічильники мають клас точності 2,5. Для комерційного обліку електроенергії необхідно використовувати прилади з класом точності 0,5. Отже, необхідно зробити заміну лічильників. Приймемо щодо встановлення сучасні лічильники електроенергії фірмиELESTER типуА1700. Дані лічильники одночасно здатні вести облік як активної, і реактивної електроенергії.

4.4.1 Вибір трансформатора струму на вищому напрузі

Трансформатори струму вибирають

за напругою установки;

по току;

поелектродинамической стійкості;

по термічної стійкості;

по вторинної навантаженні.

До установці на вищому напрузі можна взятиелегазовий трансформатор струму типуТРГ-110 (таблиця 4.10) [13]. Застосування за головний ізоляціїелегаза робить трансформатор струму малоповреждаемим у процесі експлуатації. Цей трансформатор струмупожаро івзривобезопасен, у ньому відсутнє внутрішня тверда ізоляція, що знижує рівень часткових розрядів до і підвищило б його надійність. Необхідно виконати перевірку по переліченим вище умовам.

Характеристики трансформатора струмуТРГ-110 (таблиця 4.11).


Таблиця 4.10 – Характеристики трансформатора струмуТРГ-110

Номінальне напруга Номінальний первинний струм Номінальний вторинний струм Номінальний клас точності >Односикундний струм термічної стійкості Час термічної стійкості Струм динамічної стійкості (амплітуда),кА Номінальна вторинна навантаження,Ом

, кВ

, А

, А

,кА

, з

,>кА

110 400 5 0,5 40 1 102 2,0

Перевірка трансформатора струму за напругою установки, кВ

При виборі трансформатора струму бажано, що первинний номінальний струм був підтриманий якомога ближчі один до току навантаження, що сприяє підвищення якості вимірів.Трансформатор струму може довго витримувати струм в 1,2 разу перевищує його номінальне значення. Перевірка трансформатора струму по току навантаження, А

Перевірка на динамічну стійкість,кА

Ударний струмКЗ становить 6,61кА, тоді з умові перевірки

Перевірка на термічну стійкість,кА2з

Тепловий імпульс струмуКЗ становить 1,14кА2з; тоді з умові перевірки

;

.

Перевірка по вторинної навантаженні [6, з. 374]

,

,

де опір приладів,Ом;

  опір дротів,Ом;

опір контактів,Ом.

Оцінимо опір приладів підключених до вторинної обмотці (таблиця 4.11).

Таблиця 4.11 –Вторичная навантаження трансформатора струму

Прилад Тип Навантаження фази,В·А
А У З
>Амперметр Еге 351 0,5
>Ваттметр Д 365 0,5 0,5
>Варметр Д 365 0,5 0,5
Лічильник активної енергії А 1700 0,2 0,2
Лічильник реактивної енергії
1,2 0,5 1,2

Найбільш завантажені фазами є фази Проте й З.

Опір приладів,Ом

де потужність вимірювальних приладів підключених до вторинної обмотці трансформатора струму,В·А;

  вторинний струм трансформатора струму, А.

Опір контактів,Ом

>Допустимое опір з'єднувальних дротів,Ом

>Сечение з'єднувальних дротів, мм2

де удільне опір алюмінію,Ом·мм2/м;

  розрахункова довжина з'єднувального кабелю [6, з. 375], м.

За умовою міцності для алюмінієвих дротів перетин повинно бути до 3,6 мм2 [6, з. 375] .

Опір з'єднувальних дротів,Ом

Сумарна опір, під'єднане повторній обмотці трансформатора струму,Ом

Тоді

.

Цей трансформатор струму задовольняє всім умовам.

У вводах силового трансформатора на вищому напрузі є вбудовані трансформатори струму (таблиця 4.12) [14, з. 320].

Таблиця 4.12 – Параметри вбудованих трансформаторів струму

Тип Номінальне напруга, кВ Первинний струм (включаючи відгалуження), А Номінальна вторинна навантаження,Ом, при вторинному струмі1А (в чисельнику) і5А (в знаменнику) клас точності Параметри, що визначають термічну стійкість Кількість трансформаторів струму однією введення Номінальна гранична кратність
номінальний найбільший >Кратность >Время,с
>ТВТ110-І-200 110 200 200 20/0,8 − 3 25 3 2 20

4.4.2 Вибір трансформаторів струму на нижчому напрузі

До установці на нижчому напрузі можна взяти трансформатор струму типуТШЛ–10 (таблиця 4.13) [15].


Таблиця 4.13 – Характеристики трансформатора струмуТШЛ-10

Номінальне напруга Номінальний первинний струм Номінальний вторинний струм Номінальний клас точності Струм термічної стійкості Час термічної стійкості Струм динамічної стійкості (амплітуда),кА Номінальна вторинна навантаження,Ом

, кВ

, А

, А

,кА

, з

,>кА

10 2000 5 0,5 35,0 3 40 0,8

Умови вибору та зведемо в таблицю 4.14, крім умови перевірки по вторинної навантаженні.

Таблиця 4.14 – Умови вибору та

Умова Результат

10 = 10

1650 < 2000

5,05 < 40

1,14 < 3675

Оцінимо опір приладів у вторинної обмотці. Так само як у пункті 4.4.1 попередньому разі для обліку електроенергії встановлюємо лічильники фірмиELESTER типуА1700. Результати наведені у таблиці 4.15.

Таблиця 4.15 –Вторичная навантаження трансформатора струму

Прилад Тип Навантаження фази,В·А
А У З
>Амперметр Еге 351 0,5
>Ваттметр Д 365 0,5 0,5
Лічильник активної енергії А 1700 0,2 0,2
Лічильник реактивної енергії
0,7 0,5 0,7

Найбільш завантажені фазами є фази Проте й З.

Опір приладів,Ом

.

Опір контактів,Ом

>Допустимое опір з'єднувальних дротів,Ом

>Сечение з'єднувальних дротів, мм2

За умовою міцності для алюмінієвих дротів перетин повинно бути до 3,6 мм2.

Опір з'єднувальних дротів,Ом

Сумарна опір, залучена до вторинної обмотці,Ом


Тоді

Цей трансформатор струму задовольняє всім умовам вибору.

4.4.3 Вибір трансформатора напруги за вищого напруги підстанції

Трансформатори напруги вибирають [6]:

за напругою установки;

за класом точності;

по вторинної навантаженні.

Можна прийнятиемкостний трансформатор напруги типуСРА-123 (таблиця 4.16) [16]. Уемкостних елементах використовуєтьсякомпенсируемий діелектрик, нечуттєвий до температурним змін, у своїй за якістю вимірів даний трансформатор напруги еквівалентний індуктивнимтрансформаторам напруги. Цей трансформатор напруги оснастили полімерними ізоляторами.

Таблиця 4.16 – Характеристики трансформатора напругиСРА-123

Номінальне напруга, кВ Вторинне напруга (обмотка №1), У Вторинне напруга (обмотка №2), У Вторинне напруга (обмотка № 3), У Класточности/вторичная навантаження,ВА (по первинної обмотці)
110

100/

100

100/

0,2/60

0,5/200

Перевірка за напругою, кВ


Перевірка по вторинної навантаженні

Визначення величини вторинної навантаження представлено в таблиці 4.17.

Таблиця 4.17 –Вторичная навантаження трансформатора напруги

Прилад Тип Потужність однієї обмотки,В·А Кількість обмоток >cos >sin Кількість приладів

Схожі реферати:

Навігація