ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.03.2024
Просмотров: 39
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
применяются, как правило, ТСН мощностью 250—400 кВА.
Если предусматривается питание от шин собственных нужд трансформаторов автоблокировки S б, мощность ТСН должна быть увеличена на величину Sаб = 50—100 кВА.
По рассчитанной мощности на собственные нужды подстанции иыбирается трансформатор собственных нужд из условий:
Рекомендуемые типы трансформаторов собственных нужд и их основные электрические параметры приведены в табл. 4.5.
Таблица 2. 4.5
Электрические параметры трехфазных (Т) двухобмоточных масляных (М) трансформаторов на напряжение до 35 кВ
Примечание.
± 5 %.
4. Группа соединения обмоток — нулевая.
Данные выбранного трансформатора собственных нужд занести в таблицу 4.6
Тип и параметры трансформатора собственных нужд.
Таблица№ 2.4.6
2.5.Полная мощность подстанции
Полная мощность подстанции зависит от схемы внешнего электроснабжения, определяющей ее тип (опорная, транзитная, на отпайках, тупиковая, трансформаторная, получающая питание от шин другой подстанции), и от количества и мощности главных понижающих трансформаторов.
Опорная подстанция 110 (220) кВ, кВА
(13)
Промежуточная транзитная, кВА
(14)
Промежуточная на отпайках, кВА
(15)
Тупиковая, кВА
(16)
В выражениях (13) - (16) приняты следующие обозначения:
Sном.т- мощность главного понижающего трансформатора, кВА;
n- число установленных на проектируемой подстанции главных понижающих трансформаторов;
- сумма мощностей подстанции, питающихся через шины проектируемой подстанции. Количество таких подстанций следует определить по заданной схеме внешнего электроснабжения, а мощность их трансформаторов принимают равной мощности трансформаторов на проектируемой подстанции, кВА;
К/р – коэффициент разновременности максимальных нагрузок проектируемой и соседних подстанций. Для трансформаторных подстанций К'р - 0,75.
После расчета полной мощности подстанции начинается расчет токов всех присоединений подстанции.
3. Расчет максимальных рабочих токов.
Токоведущие части, и электрическое оборудование подстанций выбирают по условию их длительной работы при номинальной и повышенной нагрузке, не превышающей максимальной рабочей. Для этих целей необходимо рассчитать максимальные рабочие токи Iр.мах сборных шин и всех присоединений к ним. Эти значения тока необходимы для определения допустимых токоведущих частей и номинальных токов электрического оборудования подстанции.
При расчете наибольших (максимальных ) рабочих токов сборных шин и присоединений учитывается запас на перспективу развития подстанции, принимаемый равным 30% расчетной мощности, возможные аварийные перегрузки до 40%, увеличение значений токов параллельно включенных трансформаторов и линий в случае отключения одного из трансформаторов или одной линии. Расчет свести в таблицу3.
Таблица№3
4. Расчет максимальных токов короткого замыкания для заданных точек подстанции.
Расчет максимальных токов короткого замыкания для заданных точек подстанции наиболее рационально произвести методом относительных единиц при базисных условиях.
По этому методу расчет параметров при трехфазном коротком замыкании выполняется в следующей последовательности:
3. На основании расчетной схемы составляется схема замещения.
В рассмотренной последовательности производится расчет параметров цепи короткого замыкания в максимальном и минимальном режимах.
4.1 Расчетная схема
Расчетная схема — это упрощенная схема внешнего электроснабжения, на которой указываются только те элементы и их параметры, которые влияют на режим короткого замыкания проектируемой подстанции и потому должны быть учтены при выполнении расчетов.
Если расчет производится для максимального режима, то в расчетной схеме остаются все источники питания и все ЛЭП, идущие от них к проектируемой подстанции. Если на этом пути встречаются другие подстанции, то их оборудование также сохраняется полностью. В целом на расчетной схеме остаются генераторы, трансформаторы, питающая система, ЛЭП, реакторы, которые и будут фигурировать в дальнейших расчетах. На расчетной схеме необходимо все элементы пронумеровать, для электрических аппаратов указать заданные номинальные параметры в именованных единицах, которые будут необходимы для расчета относительных сопротивлений. Для ЛЭП указать длину в километрах.
В целях упрощения расчетов для каждой электрической ступени соответствующего уровня напряжения на расчетной схеме вместо действи
тельных напряжений на сборных шинах указывают средние значения напряжения Uсогласно табл. 4.1.
Таблица 4.1.
Приняв для каждой электрической ступени среднее напряжение, считают, что номинальные напряжения всех элементов, включенных на данной ступени, равны ее среднему напряжению. На расчетной схеме необходимо указать точки короткого замыкания. Обязательно необходимо рассчитать токи короткого замыкания на сборных шинах всех распределительных устройств.
4.2. Базисные условия
Система величин, которая положена в основу расчетов параметров цепи короткого замыкания, называется базисной. В базисную систему величин входят базисная мощность Sб, базисное напряжение U б,базисные токи /б, связанные между собой выражением мощности для трехфазной системы, МВА
(4.1)
При этом произвольно можно задаваться только двумя базовыми величинами. Обычно задаются базисными значениями мощности и напряжения и по ним определяют базисный ток. Базисные значения обычно выражают в следующих единицах: мощность в МВА, напряжение в кВ, ток в кА.
4.2.1. Базисная мощность
В случае, если мощность питающей энергосистемы не известна, то за базисную мощность можно принять Sб = 100МВА или Sб = 1000МВА. Базисная мощность принимается одной и той же для всех ступеней напряжения цепи короткого замыкания.
4.2.2 Базисное напряжение
Для каждой ступени напряжения схемы внешнего электроснабжения в качестве базисного напряжения для расчета сопротивлений принимают среднее напряжение, т. е. U б == U ср, которое превышает номинальное напряжение приемников электроэнергии на 5%.. Эти значения напряжения проставляются на расчетных схемах. Для номинальных и рабочих максимальных напряжений значения средних напряжений приведены в табл. 4.1.1.
4.2.3. Базисный ток
Для ступеней напряжения, где указаны точки короткого замыкания
Если предусматривается питание от шин собственных нужд трансформаторов автоблокировки S б, мощность ТСН должна быть увеличена на величину Sаб = 50—100 кВА.
По рассчитанной мощности на собственные нужды подстанции иыбирается трансформатор собственных нужд из условий:
Рекомендуемые типы трансформаторов собственных нужд и их основные электрические параметры приведены в табл. 4.5.
Таблица 2. 4.5
Электрические параметры трехфазных (Т) двухобмоточных масляных (М) трансформаторов на напряжение до 35 кВ
Примечание.
-
Трансформаторы имеют на стороне первичного напряжения устройство переключения ответвлений обмотки без возбуждения, позволяющее изменить коэффициент трансформации относительно номинального на
± 5 %.
-
Приведенные характеристики одинаковы для трансформаторов внутренней и наружной установок. -
Схема соединения обмоток:
-
высшего (первичного) напряжения — «звезда»; -
низшего (вторичного) напряжения—«звезда» с выведенной нулевой точкой.
4. Группа соединения обмоток — нулевая.
Данные выбранного трансформатора собственных нужд занести в таблицу 4.6
Тип и параметры трансформатора собственных нужд.
Таблица№ 2.4.6
| Тип | Номинальная мощность | Номинальное напряжение обмоток | Потери | Ток холостого хода | Напряжение короткого замыкания | Схема и группа соединения обмоток | ||
| высшего напряжения | низшего напряжения | холостого хода | короткого замыкания | |||||
| Sн,кВА | U1н, кВ | U2н, кВ | ∆Рх.х, кВт | ∆Рк.з, кВт | Iх.х, % | Ик,% | ||
| | | | | | | | | |
2.5.Полная мощность подстанции
Полная мощность подстанции зависит от схемы внешнего электроснабжения, определяющей ее тип (опорная, транзитная, на отпайках, тупиковая, трансформаторная, получающая питание от шин другой подстанции), и от количества и мощности главных понижающих трансформаторов.
Опорная подстанция 110 (220) кВ, кВА
(13)Промежуточная транзитная, кВА
(14)Промежуточная на отпайках, кВА
(15)Тупиковая, кВА
(16)В выражениях (13) - (16) приняты следующие обозначения:
Sном.т- мощность главного понижающего трансформатора, кВА;
n- число установленных на проектируемой подстанции главных понижающих трансформаторов;
- сумма мощностей подстанции, питающихся через шины проектируемой подстанции. Количество таких подстанций следует определить по заданной схеме внешнего электроснабжения, а мощность их трансформаторов принимают равной мощности трансформаторов на проектируемой подстанции, кВА; К/р – коэффициент разновременности максимальных нагрузок проектируемой и соседних подстанций. Для трансформаторных подстанций К'р - 0,75.
После расчета полной мощности подстанции начинается расчет токов всех присоединений подстанции.
3. Расчет максимальных рабочих токов.
Токоведущие части, и электрическое оборудование подстанций выбирают по условию их длительной работы при номинальной и повышенной нагрузке, не превышающей максимальной рабочей. Для этих целей необходимо рассчитать максимальные рабочие токи Iр.мах сборных шин и всех присоединений к ним. Эти значения тока необходимы для определения допустимых токоведущих частей и номинальных токов электрического оборудования подстанции.
При расчете наибольших (максимальных ) рабочих токов сборных шин и присоединений учитывается запас на перспективу развития подстанции, принимаемый равным 30% расчетной мощности, возможные аварийные перегрузки до 40%, увеличение значений токов параллельно включенных трансформаторов и линий в случае отключения одного из трансформаторов или одной линии. Расчет свести в таблицу3.
Таблица№3
| Наименование присоединения | Формула для расчета максимальных рабочих токов | Расчетные параметры | Расчет максимальных значений рабочих токов |
| Вводы опорных, транзитных и подстанций, получающих питание от шин других подстанций. |  ,А | Кпр- коэффициент перспективы развития подстанции и потребителей, равный 1,3; Sтп- полная мощность подстанции-, кВА; Uн1 - номинальное напряжение первичной обмотки главного понижающего трансформатора, кВ. | |
| Воды подстанций тупиковых и на отпайках |  | Кав - коэффициент аварийной перегрузки трансформатора, равный 1,4  - суммарная мощность главных понижающих трансформаторов подстанции, кВАUн1 - номинальное напряжение первичной обмотки главного понижающего трансформатора, кВ. | |
| Сборные шины первичного напряжения опорных подстанции и перемычки промежуточных подстанций- |  А | Кпр- коэффициент перспективы развития подстанции и потребителей, равный 1,3; Кр.н.- коэффициент распределения нагрузки на шинах распределительного устройства, равный 0,7; | |
| Первичные обмотка высшего напряжения силовых трансформаторов |  А | Кпер – коэффициент допустимой перегрузки трансформаторов, равный 1,4. S ном.т – номинальная мощность силового трансформатора | |
| Вторичные обмотки низшего напряжения двухобмоточных силовых трансформаторов |  А | Uном2- номинальное напряжение вторичной обмотки (низшее напряжение) силового трансформатора, кВ | |
| Вторичные обмотки среднего и низшего напряжения трёх обмоточных силовых трансформаторов |  А | Uном2- номинальное напряжение вторичной обмотки (низшее напряжение) силового трансформатора, кВ Uном3- номинальное напряжение вторичной обмотки низшее напряжение силового трансформатора, кВ | |
| Первичная обмотка ТСН | А | | |
| Сборные шины вторичного напряжения главных понижающих трансформаторов |   | Крн –коэффициент распределения нагрузки на шинах вторичного напряжения РУ, равный: 0,5 – при пяти и более находящихся в работе присоединений к шинам; 0,7 – при нахождящихся в работе присоединений к шинам менее пяти; | |
| Питающие линии потребителей: |  , А | Рмакс- максимальная активная мощность потребителя, кВт; Uном- номинальное напряжение на сборных шин подстанций и потребителей ,кВ; cos φ- коэффициент мощности потребителей. | |
4. Расчет максимальных токов короткого замыкания для заданных точек подстанции.
Расчет максимальных токов короткого замыкания для заданных точек подстанции наиболее рационально произвести методом относительных единиц при базисных условиях.
По этому методу расчет параметров при трехфазном коротком замыкании выполняется в следующей последовательности:
-
На основании заданной схемы внешнего электроснабжения составляется расчетная схема. -
Определяются базисные условия (параметры) для всех расчетных точек короткого замыкания.
3. На основании расчетной схемы составляется схема замещения.
-
Производится расчет относительных сопротивлений схемы замещения. -
Преобразование схемы замещения и приведение ее к наиболее простому виду с одновременным расчетом относительных сопротивлений для каждой вновь составленной схемы. -
После определения результирующих относительных сопротивлений до всех точек короткого замыкания производится расчет параметров цепи короткого замыкания.
В рассмотренной последовательности производится расчет параметров цепи короткого замыкания в максимальном и минимальном режимах.
4.1 Расчетная схема
Расчетная схема — это упрощенная схема внешнего электроснабжения, на которой указываются только те элементы и их параметры, которые влияют на режим короткого замыкания проектируемой подстанции и потому должны быть учтены при выполнении расчетов.
Если расчет производится для максимального режима, то в расчетной схеме остаются все источники питания и все ЛЭП, идущие от них к проектируемой подстанции. Если на этом пути встречаются другие подстанции, то их оборудование также сохраняется полностью. В целом на расчетной схеме остаются генераторы, трансформаторы, питающая система, ЛЭП, реакторы, которые и будут фигурировать в дальнейших расчетах. На расчетной схеме необходимо все элементы пронумеровать, для электрических аппаратов указать заданные номинальные параметры в именованных единицах, которые будут необходимы для расчета относительных сопротивлений. Для ЛЭП указать длину в километрах.В целях упрощения расчетов для каждой электрической ступени соответствующего уровня напряжения на расчетной схеме вместо действи
тельных напряжений на сборных шинах указывают средние значения напряжения Uсогласно табл. 4.1.
Таблица 4.1.
Приняв для каждой электрической ступени среднее напряжение, считают, что номинальные напряжения всех элементов, включенных на данной ступени, равны ее среднему напряжению. На расчетной схеме необходимо указать точки короткого замыкания. Обязательно необходимо рассчитать токи короткого замыкания на сборных шинах всех распределительных устройств.
4.2. Базисные условия
Система величин, которая положена в основу расчетов параметров цепи короткого замыкания, называется базисной. В базисную систему величин входят базисная мощность Sб, базисное напряжение U б,базисные токи /б, связанные между собой выражением мощности для трехфазной системы, МВА
(4.1)При этом произвольно можно задаваться только двумя базовыми величинами. Обычно задаются базисными значениями мощности и напряжения и по ним определяют базисный ток. Базисные значения обычно выражают в следующих единицах: мощность в МВА, напряжение в кВ, ток в кА.
4.2.1. Базисная мощность
В случае, если мощность питающей энергосистемы не известна, то за базисную мощность можно принять Sб = 100МВА или Sб = 1000МВА. Базисная мощность принимается одной и той же для всех ступеней напряжения цепи короткого замыкания.
4.2.2 Базисное напряжение
Для каждой ступени напряжения схемы внешнего электроснабжения в качестве базисного напряжения для расчета сопротивлений принимают среднее напряжение, т. е. U б == U ср, которое превышает номинальное напряжение приемников электроэнергии на 5%.. Эти значения напряжения проставляются на расчетных схемах. Для номинальных и рабочих максимальных напряжений значения средних напряжений приведены в табл. 4.1.1.
4.2.3. Базисный ток
Для ступеней напряжения, где указаны точки короткого замыкания