Дипломная работа: Проектування електричної частини КЕС-1500

2.2 Вибір резервних трансформаторів власних потреб

Як резервні трансформатори в.п. вибираю ПРТ-пускорезервні трансформатори, які виконують функцію резервування і одночасно в них є потужність для пуску або зупинки іншого блоку, тобто у нього функції ширше, ніж у ТВП, тому потужність ПРТ приблизно в 1,5 разу більше потужності ТВП тобто:

.

Потужність ПРТ, МВА

.

Так як на таку потужність немає потрібного трансформатора, то від ПРТ доведеться відмовитися і поставити РТ, а також на кожному блоці поставити генераторні вимикачі.

Потужність РТ, МВА

Кількість РТ залежить від числа блоків, оскільки число блоків-п'ять отже, кількість РТ – один та ще один у холодному резерві.

Вибираю РТ-1 по довіднику [1]. Дані трансформатора приведені в табл.. 2.2.

Таблиця 2.2 – Паспортні дані РТ

Один РТ підключимо до середньої обмотки АТ підключаю до зв'язку, тобто схема включення РТ при наявності зв'язку з системою, тобто схема включення має вигляд:

Рисунок 2.1- Підключення ПРТ

3 Вибір схем розподільних пристроїв

3.1 Вибір схеми ВРП 330 кВ

Число ліній, що відходять від шин розподільного пристрою вищої напруги (РПВН) - 330 кВ, визначається по формулі:

,(3.1)

де  - загальна потужність КЕС (із завдання на проектування), МВт;

 - навантаження станції в літній період (із завдання на проектування), МВт;

 - пропускна спроможність ЛЕП - 330 кВ, береться з довідника [1], МВт.

Приймаю  МВт, таким чином число ліній, що відходять від шин розподільного пристрою вищої напруги (РПВН) - 330 кВ:

,

тобто число ліній рівне чотирьом.

Загальне число приєднань до шин високої напруги:

,(3.2)

де  - число приєднань від АТ зв'язку до шин ВН;

- число приєднань від блокових трансформаторів до шин ВН.

Число приєднань на шинах РПВН - 330 кВ:

.

Для розподільного пристрою вищої напруги 330 кВ з числом приєднань вісім є три варіанти схем. Схема дві системи шин з півтора вимикачами на приєднанні є дуже надійною при к.з. і ремонті, ремонт будь-якого вимикача проводитися без перерви живлення і без складних перемикань, роль роз'єднувачів-тільки ремонтні апарати. Вона більш доцільною при рівній кількості блоків та ліній. Схема дві системи шин з чотирма вимикачами на два приєднання також є дуже надійною при к.з. і ремонті, ремонт вимикача проводитися без перерви живлення і без складних перемикань, роль роз'єднувачів – ремонтні апарати. Схема два зв’язаних чотирьохкутника економічна (вісім вимикачів на вісім приєднань), дозволяє робити випробування й ревізію будь-якого вимикача без порушення роботи її елементів. Схема має високу надійність, однак стає менш надійною через розрив кілець. Конструкція ВРП за схемою із двома системами шин і з півтора вимикача на три приєднання досить економічна, надійна й зручна в обслуговуванні, обираю цю схему.

Рисунок 3.1- Дві системи шин чотирма вимикачами на два приєднання

3.2 Вибір схеми ВРП 220 кВ

Число ліній, що відходять від шин РП нижчої напруги з двох вищих, РП - 220 кВ, визначається по формулі:

,(3.3)

де  - навантаження станції в зимовий період (із завдання на проектування), МВт;

 - пропускна спроможність ЛЕП - 220 кВ, береться з довідника [1], МВт.

Приймаю  МВт, таким чином, число ліній, що відходять від шин РП нижчої напруги з двох вищих РП- 220 кВ:

,

тобто число ліній рівне трьом.

Розраховуємо загальне число приєднань до шин нижчої напруги з двох вищих:

,(3.4)

де  - число приєднань від АТ зв'язку до шин 220 кВ;

- число приєднань від блокових трансформаторів до шин 220 кВ.

- число приєднань від ПРТ до шин 220 кВ

Число приєднань на шинах РП - 220 кВ,

Для розподільного пристрою нижчої напруги із двох вищих з числом приєднань шість приймаю схему дві системи шин з обхідною з фіксованим приєднанням елементів. У цій схемі ремонт вимикачів проводиться без перерви живлення з використанням обхідних систем шин, можливий почерговий ремонт систем шин без перерви живлення.

Для великого числа приєднань. РП на 220 кВ має вигляд:

Рисунок 3.2- Дві системи шин з обхідною з фіксованим приєднанням елементів

4 Розрахунок струмів короткого замикання

Для визначення струмів короткого замикання необхідно скласти схему заміщення (Рис. 4.1), яка відповідає початковій розрахунковій схемі (Рис. 1.1). Схемою заміщення називається електрична схема, аналогічна початковій розрахунковій, але в ній відсутні магнітні зв'язки.

Рисунок 4.1 - Схема заміщення

Результати розрахунків струмів к.з. зводимо в табл. 4.1.

Таблиця 4.1 - Струми короткого замикання

5 ВИБІР УСТАТКУВАННЯ

5.1 Вибір устаткування на напрузі 330 кВ

Усе устаткування перевіряється по цим вядношенням,

,

де  - номінальна напруга;

 - робоча напруга.

,

де  - номінальний струм;

 - робочий струм.

5.1.1 Вибір вимикачів

Вимикачі вибирають по нормальному режиму, а перевіряють по аварійному режиму, оскільки схема РП на вищій напрузі 330 кВ, з чотирма вимикачем на три приєднання, то визначають, вимикачі по стуму найпотужнішого приєднання.

Робочий струм вимикача, А

,(5.1)

де  - повна потужність АТ, МВА;

 – номінальна напруга, кВ.

.

Умова вибору

,

.

Приймаю всі вимикачі для РП однакового типу ВВ-330Б-31,5/2000У1 [1].

Таблиця 5.1 – Паспортні дані вимикача

Умова вибору виконується

,

.

Перевірка на відключаючи здатність.

Умова перевірки

,(5.2)

де  - номінальний струм відключення вимикача;

 - періодична складова часу.

,(5.3)

де  - номінальне значення аперіодичної складової;

 - аперіодична складова струму к.з..

Періодична складова часу τ, кА

,(5.4)

де ,  і –періодичні складові часу систем і блоків, кА.

Оскільки к.з. віддалене від джерела, то  і  не затухають, тоді

 і, а від блоків затухає, тоді:

,(5.5)

де  - коефіцієнт загасання (береться по кривих, залежить від τ і віддаленості к.з.) [4].

Найменший час від початку к.з. до моменту розбіжності дугогасних контактів, с

,(5.6)

де  - мінімальний час спрацьовування релейного захисту, с;

 – власний час відключення вимикача, з (табл. 5.1).

.

Номінальний струм блоків, приведений до того ступеня напруги, кА

,(5.7)

де  - кількість блоків;

 - номінальна активна потужність генератора, МВт (табл. 1.1);

 - середня напруга ступеня, де відбулося к.з., кВ;

 - номінальне значення cos генератора (табл.. 1.1).

.

Віддаленість точки к.з. від блоків

.(5.8)

.

Коефіцієнт загасання

.

.

Умова перевірки виконується

.

Перевірка на аперіодичну складову. Умова перевірки (5.3).

Номінальне значення аперіодичної складової, кА, що допускається

,(5.9)

де  - нормоване значення змісту аперіодичної складової в струмі к.з. % (табл. 5.1);

 - номінальний струм відключення, кА (табл. 5.1).

.

Аперіодична складова струму к.з. від системи 1, у момент розбіжності контактів τ, кА

,(5.10)

де  – постійна часу загасання аперіодичної складової від системи 1, (табл. 4.1).

.

Аперіодична складова струму к.з. від системи 2, у момент розбіжності контактів τ, кА

,(5.11)

де  – постійна часу загасання аперіодичної складової від системи 2, (табл. 4.1)

.

Аперіодична складова струму к.з. від блоків, у момент розбіжності контактів τ, кА

,(5.12)

де  – постійна часу загасання аперіодичної складової від блоків, с. (табл. 4.1)

.

Аперіодична складова струму к.з. у момент розбіжності контактів τ, кА

,(5.13)

.

Умова перевірки не виконується, тому робиться перевірка по повному струму к.з.

.

Перевірка на динамічну стійкість.

Умова перевірки

.(5.14)

Ударний струм к.з., кА

,(5.15)

де,   - ударні струми систем і блоків, кА (табл. 4.1).

.

Умова перевірки виконується

.

Перевірка на термічну стійкість.

Умова перевірки

, якщо (5.15)

, якщо (5.16)

де  - срередньоквадратичне значення струму за час його протікання (струм термічної стійкості) (табл. 5.1), кА2;

 - повний час відключення струму к.з., с;

 - розрахунковий тепловий імпульс струму, кА2·с;

 - тривалість протікання струму термічної стійкості (табл. 5.1), с.

Повний час відключення струму к.з., с

,(5.17)

де  - час дії релейного захисту, приймається рівним 0,3 с;

 - повний час відключення вимикача (табл. 5.1), с.

.

Оскільки  то:

.

Оскільки, тобто, то формула визначення  

має вигляд, кА2·с

(5.18)

де  - еквівалентна періодична складова струму, від систем і генераторів, кА;

- питомі теплові імпульси генератора (беруться по кривих);

 - постійна часу загасання аперіодичної складової від еквівалентної гілки, с.

Для визначення еквівалентної періодичної складової від систем і генераторів.

Умова перевірки виконується

.

Всі перевірки вимикача ВВ-330Б-40/2000У1 виконуються.

5.1.2 Вибір роз’єднувачів

Приймаю роз’єднувачі РНД – 330/3200 У1 [1].

Таблиця 5.2 – Паспортні дані роз’єднувачів

Умова вибору виконується

,

.

Перевірка на динамічну стійкість.

Умова перевірка

.(5.19)

Умова перевірки виконується

.

Перевірка на термічну стійкість. Умова перевірки (5.15),

.

Умова перевірки виконується

.

Роз'эднувач проходить всі перевірки. Приймаю для установки на ВН 330кВ роз'эднувач РНД – 330/3200 У1.

5.1.3 Вибір трансформаторів струму

Оскільки на приєднанні АТ настороні ВН із приладів ставлять лише амперметри, тому клас точності не лімітується.

Приймаю ТФУМ 330- У1 [1].В усіх останніх ланцюгах РП приймаю такий же тип ТС.

Робочий струм вимикача, кА

,(5.20)

де  - повна потужність АТ, МВА;

 – номінальна напруга, кВ.

Таблиця 5.3 – Паспортні дані трансформаторів струму.

Умова вибору виконується

,

.

Перевірка на динамічну стійкість. Умова перевірки (5.19)

Умова перевірки виконується

.

Перевірка на термічну стійкість. Умова перевірки (5.15),

.

Умова перевірки виконується

.

Перевірка класу точності.

Умова перевірки

,(5.21)

Складається таблиця приладів тих, що підключаються до ТС.

Таблиця 5.4 – Паспортні дані приладів ТС в ланцюзі ВН АТ і Трансформатору блоку

Опір приладів, Ом

,(5.22)

де  - потужність приладів найбільш завантаженої фази

(табл. 5.8), ВА.

.

Вторинне номінальне навантаження () ТС в класі точності 0,5 складає 50 Ом. Опір контактів (), оскільки число приладів менше трьох, приймаю 0,05 Ом, тоді опір приладів буде, Ом:

,(5.23)

.

У ланцюзі генератора приймаю сполучаючи кабелі з алюмінієвими жилами, орієнтовно завдовжки  м.

Перетин сполучаючих дротів, мм2

,(5.24)

де  - щільність струму для алюмінію, рівна 0,0283 (Ом∙мм2/м).

.

Приймаю контрольний кабель АКРВГ з жилами перетином 4 (мм2), оскільки за умовами міцності перетин для алюмінієвих жил не повинно бути менше 4 (мм2) по ПУЕ. В полі ЛЕП і блоку приймаю ТС такого ж типу.

Вибір ТТ в полі ЛЕП та блоку. Аналізуючи всі поля на напрузі 330кВ роблю висновок ,що при виводі у ремонт деяких вимикачів, через ввімкнуті вимикачі із протікаючи струмів найбільшими будуть струми ЛЕП, тому робочій струм розраховуємо по формулі:

,(5.25)

де,  - пропускна спроможність ЛЭП – 330 кВ МВА;

 – номінальна напруга, кВ.

=0,84 (з початкових даних).

Умова вибору виконується

,

.

Перевірки на динамічну і термічну стійкість будуть виконуватись, як ТС в полі ЛЕП та блоку знаходяться в легших умовах ніж в ланцюзі ВН АТ.

Перевірка класу точності. Умова перевірки (5.21).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8