Курсовая работа по дисциплине: «Системы электроснабжения» (стр. 4 )

  Устанавливаем  трансформаторы марки ТРДН-25000/110.

Технические характеристики трансформатора ТРДН-25000/110.

       Напряжение обмотки ВН-115 кВ.

       Напряжение обмотки НН-10,5 кВ.

       Потери холостого хода ∆Рх. х.-25 кВт.

       Потери короткого замыкания ∆Рк. з.-120 кВт.

       Напряжение короткого замыкания uк-10,5 %.

       Ток холостого хода Iхх-0,75 %.

4.  Определение сечения питающих линий 110  кВ.

4.1  Определение расчетной  мощности, передаваемой по линиям 110 кВ.

               

Ррасч 6ур = Ррасч 5ур+∆Рт∑  (кВт),

       где: ∆Рт∑ - потери в трансформаторах ГПП;

∆Рт∑ = 2(∆Рхх + в2∆Рк. з.)  (кВт),

       где: в – коэффициент загрузки трансформаторов;

в = = ;

кВт;

Ррасч 6ур = 26989,2+139,3 = 27128,5 кВт.

       Определим  полную мощность, передаваемую  по линиям 110 кВ :

  Sрасч 6ур = = .

  4.2 Определение расчетного тока в линиях 110 кВ.

Iрасч = = A;

       

Экономическое сечение проводов линии:

qэ = Iрасч / jэ  (мм2),

где: jэ – экономическая плотность тока (для  неизолированных  сталеалюминиевых проводов, при ч/год  использования максимума нагрузки jэ =1,1А/мм2 .

qэ = 80,73 /1,1 = 73,39  мм2

  Выбираем  сечение  проводов  линии  70 .        

Проверяем выбранное сечение по механической прочности и коронообразованию.

ПУЭ ограничивает по условиям механической прочности минимальное сечение  сталеалюминевых проводов, сооружаемых на двухцепных опорах, равным 120 мм2.

Также ограничивается минимальное сечение проводов по условиям короны на линиях 110 кВ равное 70мм2.

Выбираем сечение проводов на линии напряжением 110 кВ, равное  120мм2.

       

Проверяем выбранное сечение по току послеаварийного режима.

Iдоп  ≥ 2I­расч,

Согласно ПУЭ, допустимый ток послеаварийного режима для сталеалюминевых проводов сечением 120мм2 равен 375А.

375А ≥ А.

Данное выбранное сечение  линий допустимо для тока послеаварийного режима предприятия.

5.  Составление схемы электрических соединений ГПП.

. 

Схема электрических соединений ГПП.

рис.1 Типовая  схема  ГПП.

6. Выбор режима работы нейтралей трансформаторов ГПП.

Электрические сети с номинальным напряжением 110 кВ и выше работают с большими токами замыкания на землю, с эффективно или глухозаземлёнными нейтралями.

Сети с номинальными напряжениями 6 – 35 кВ работают с малыми токами замыкания на землю, с изолированной нейтралью при небольших токах замыкания на землю,  или с компенсированной нейтралью при определённых превышениях значений емкостных токов.

  Режимы нейтралей трансформаторов ГПП.

Согласно ПУЭ, компенсация емкостного тока замыкания на землю в сетях 10 кВ должна применяться при значениях тока более 20А. Величина емкостного тока зависит от протяженности кабельных линий 10 кВ. В проекте сеть 10 кВ не превышает 20 км и величина емкостного тока не превышает 20 А, что позволяет выбрать изолированную нейтраль  у вторичных обмоток трансформаторов ГПП.

7. Расчет токов короткого замыкания, выбор коммутационных аппаратов РУ ГПП, определение минимально допустимых сечений отходящих кабельных линий по термической стойкости токам короткого замыкания.

Расчет токов короткого замыкания.

Расчет и выбор оборудования выполняем  для  следующего по  стандартной мощности трансформатора, т. е. для трансформатора  ТРДН 40000/110,  uк. з. – 10,5%.

Расчет  производится  в  базисных  единицах :

Базисная мощность: Sб = 1000 ;

Базисные напряжения : Uб1 = 115 кВ, Uб2 = 10,5 кВ;

Базисные токи:

Iб1 =  = = 5,02 кА.

Iб2 = = = 54,98 кА.

рис.3.  Схемы  замещения.

1.  Расчет тока к. з. в точке К1.

  Рассчитаем  сопротивление системы: Xс  = Sб/Sк. з. = 1000/1400 = 0,71.

  ЭДС системы: Ес = 1.

Сопротивление воздушной линии: Xw = ,

где: Xуд – удельное сопротивление линии = 0,4 Ом/км;

  l – длина линии, км.

Xw = .

Результирующее сопротивление до точки К1:

Хрез.1 = Хс + Хw = 0,71+0,6=1,31.

Ток короткого замыкания в точке К1:

Iк1 = ;

Iк1 = кА.

Расчет тока к. з. в точке К2.

Сопротивления трансформатора с расщепленной обмоткой определяются из соотношений:

Xв. т. =  ;

Xн. т. =  ,

где: Кр – коэффициент расщепления, для трансформаторов с расщеплённой обмоткой равен 3,5.

Xв. т. = ;

Xн. т. =

Результирующее сопротивление до точки К2:

               Xрез.2 = Xс + Xw + Xв. т. + Xн. т. =0,71+0,6+0,33+4,59=6,23 .

Ток короткого замыкания (начальный сверхпереходной ток) в точке К2 равен:

               Iк2 = = кА.

Ударный ток короткого замыкания в точке К2 равен:

        ,

где: Ку – ударный коэффициент.

  Ку = 1+e0.01/Ta,

где:Ta – постоянная времени цепи короткого замыкания.

               Ta = (c),                        

где: rрез – активное сопротивление цепи от источника энергии до точки  короткого замыкания.

                        щ –угловая частота = 2рf = 314 рад/с.

Активное сопротивление элементов схемы :

- система : 

- трансформаторы :  Rв. т.= = = 0,05;

                       Rн. т.= = =0,1 ;

- воздушные линии;  Rw=  = = 0,38;

               rрез =0,0142+0,05+0,1+0,38=0,5442

               Ta = (c)

                кА