Расчет параметров режимов и оборудования электрических сетей и мероприятий энергосбережения (стр. 4 из 10)

Максимальный перегруз трансформатора составляет

= =1,4

где

- максимальная нагрузка трансформатора по графику нагрузки.

Предварительное значение

необходимо сравнить со значением ,

и если значение больше значения окончательно принимаем .

Так как

=1,15<0.9*1,4=1.26 тогда принимаем =1.26

По ГОСТу 14209-85 с учетом эквивалентной температуры зимнего периода (

) и времени перегрузки , находим значение перегрузки допустимое = . Для трансформаторов с системой охлаждения Д. Сравниваем значением по ГОСТу и реальное. Если значение по ГОСТу меньше, чем реальное. Значит трансформатор выбран неправильно и необходимо выбрать трансформатор более мощный. Для надежности принимаем два трансформатора типа ТРДН. В случае выхода из строя одного трансформатора, второй обеспечит питание потребителя без ограничения.

Так как по ГОСТу 14209-85

=1,5>1,26 – трансформатор выбран правильно.

3.2 Выбор схемы электрических соединений подстанций

Главная схема электрических соединений должна удовлетворять следующим требованиям:

- обеспечивать надежность электроснабжения в нормальных и послеаварийных режимах;

- учитывать перспективы развития;

- допускать возможность расширения;

- обеспечивать возможность выполнения ремонтных и эксплутационных работ на отдельных элементах схемы и без отключения присоединений.

При этом следует применять простейшие схемы. Для тупиковой схемы рекомендуется применять схему «два блока с выключателем в цепях трансформатора и неавтоматической перемычкой».

Так как рассматриваемое РУ имеет малое число присоединений – то целесообразно применить упрощенную схему без сборных шин с короткими перемычками между присоединениями.

Упрощенная принципиальная схема электрических присоединений приведена на рис.3.2.

Краткое описание работы схемы в нормальном и аварийных режимах:

В схеме предусмотрены выключатели на линиях, третий выключатель предусмотрен на перемычке (секционный). Отключение трансформаторов, в случае их повреждения, производится двумя выключателями 110 кВ (Q1и Q3 или Q2 и Q3) и соответствующего выключателя 10 кВ (Q11 или Q12).

Вместе с трансформатором будут отключены и две соответствующие линии 10 кВ. Их работу можно возобновить с помощью АВР выключателем Q13.

Рисунок 3.2 – Упрощенная схема электрических соединений

3.3 Выбор трансформаторов собственных нужд

Выбрать число и мощность трансформаторов собственных нужд. Выбрать измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Приёмниками собственных нужд являются оперативные цепи, электродвигатели системы охлаждения силовых трансформаторов, освещения и электроотопления помещений, электроподогрев коммутационной аппаратуры и т.д.

Суммарная расчётная мощность приёмника собственных нужд определяется с учётом коэффициента спроса. Расчёт мощности приёмника собственных нужд приведён в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Расчёт мощности приёмника собственных нужд [7]

№п/п	Наименование потребителя	Кол-во единиц	Мощность единиц, кВт	Коэф. спроса	cos φ	Потребляемая мощность, кВт
1	Охлаждение трансформаторов	2	3	0,82	0,82	5,72
2	Подогрев высоковольтных выключателей наружной установки	2	1,8	1	1	3,6
3	Подогрев приводов разъединителей наружной установки	6	0,6	1	1	3,6
4	Отопление, освещение, вентиляция закрытого РУ	1	5	0,65	0,95	3,42
5	Освещение РУ	1	2	0,65	0,93	1,35
Суммарная нагрузка собственных нужд, кВА						17,7

На подстанции предусматривается установка двух трансформаторов собственный нужд номинальная мощность выбирается из условий:

S_ТСН>S_СН,

где S_ТСН – мощность трансформатора собственных нужд, кВА;

S_СН – мощность потребителей собственных нужд, кВА.

Поскольку S_СН=17,7 кВА, то берём мощность трансформатора собственных нужд равной 25 кВА. Ремонтную нагрузку подстанции берём равной 20 кВА. При подключении такой нагрузки на один трансформатор допускается его перегрузка на 20%. Мощность трансформатора для обеспечения питания нагрузки собственных нужд с учётом ремонтных нагрузок:

S_ТСН=

= =31,42 кВА.

Стандартная мощность трансформатора 40 кВА. Окончательно для питания потребителей собственных нужд принимаем два трансформатора

ТМ-40/10.

Рисунок 3.3 - Силовой трансформатор ТМ.

1 — болт заземления, 2 — бак, 3 — воздухоочиститель, 4 —расширитель, 5 и 6 — проходные изоляторы вводов 6 и 0,4 кВ, 7 — термосифонный фильтр, 8 — выемная часть, 9 — радиатор

Рисунок 3.4 - Схема питания собственных нужд

3.4 Расчет токов короткого замыкания

Значения токов короткого замыкания необходимы для правильного выбора оборудования на сторона 110 кВ и 10 кВ. Подстанция питается по двум тупиковым линиям. схемы замещения для расчета токов короткого замыкания приведена на рис. 3.5.

Расчет токов короткого замыкания выполним в именованной системе единиц. Мощность короткого замыкания на шинах 110 кВ центра питания составляет

Рисунок 3.5 - Схема замещения для расчета токов короткого замыкания.

Сопротивления системы равно.

Ом.

= = = 110 кВ.

Сопротивление работающих линий

1,05 Ом; трансформаторов 75 Ом.

Периодическая составляющая ТКЗ в точке

= = 22,22 кА

тоже в точке

приведенная к напряжению высшей стороны

= = 1,375 кА

реальный ТКЗ в точке

=1,375 = 15,13 кА

Ударный ток

В точке

=1,41·1,61·22,22= 50,44 кА

В точке

=1,41·1,61·15,13= 34,35 кА

Допустим, что амплитуда ЭДС и периодическая составляющая ТКЗ неизменны по времени, поэтому через время, равное времени отключения

=22,22 кА для точки ;

=15,13 кА для точки ;

Апериодическая составляющая ТКЗ к моменту расхождения контактов выключателя;

=1,41·22,22· =3,45 кА