5 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ СОБДЕСТВЕННЫХ НУЖД
5.1 Выбор схемы собственных нужд
С хема собственных нужд на ПС зависит от количества присоединенных КЛ к РУ 10кВ. Согласно нормам технического проектирования (НТП) при 15 и более присоединённых КЛ выбирается схема 2 одиночные системы шин секционированным выключателем, также согласно НТП на всех ПС 330-750кВ применяется постоянный оперативный ток.
Рисунок 5.1 – Схема собственных нужд ПС


5.2 Выбор трансформаторов собственных нужд
Потребители собственных нужд зависят от типов подстанций, мощности трансформаторов, типа электрооборудования: электродвигатели обдува трансформаторов, обогрев приводов выключателей и разъединителей, шкафов КРУ и КРУН, освещение подстанции и т.п.
Таблица 5.1 – Потребители собственных нужд проектируемой ПС

Виды потребителя	Установленная мощность			cos		tg		Нагрузка
	Един. оборуд.,кВт	Всего, кВт	Pуст, кВт					Qуст, кВАр
1	2	3	4		5		6		7
Подогрев выключателей и приборов: ВГУ-500 ВГУ-220	7,2·4 3,6·8	28,8 28,8	1 1		0 0		28,8 28,8		0 0
Подогрев выключателей и релейных отсеков: КРУ-10	13х·24	31,2	1		0		31,2		0
Подогрев релейных шкафов	1·12	12	1		0		12		0
Отопление, освещение, вентиляция: ОПУ ЗРУ-10	60 5	60 5	1 1		0 0		60 5		0 0
Освещение ОРУ: 500кВ 220кВ	2 5	2 5	1 1		0 0		2 5		0 0
Компрессорная на 1 агрегат: Электродвигатели Отопление, освещение	20·2 15·2	40 30	0,85 1		0,62 1		40 30		24,8 0
Маслохозяйство 500кВ	15·3	45	0,85		0,62		45		27,9
Подзарядно – зарядный агрегат	23·2	46	1		0		46		0

---

Продолжение таблицы 5.1

1	2	3	4	5	6	7
Помещение аккумуляторной батареи(АБ): При двух АБ Вентиляция: - Приточная - Вытяжная	40 4,5 1,5	40 4,5 1,5	1 0,85 0,85	0 0,62 0,62	40, 4,5 1,5	0 2,79 0,93
Охлаждение трансформатора	29,6·6	177,6	0,85	0,62	177,6	110,1
Итого:					557,4	163,5

Мощность трансформаторов собственных нужд выбирается по нагрузке собственных нужд с учетом коэффициента спроса.

Расчетная нагрузка собственных нужд рассчитывается по формуле:
, кВА (5.1)
где К_с – коэффициент спроса, учитывающий коэффициент загрузки и одновременности, в ориентировочных расчетах можно принять К_С=0,8;

P_уст – установленная активная нагрузка собственных нужд подстанции, кВт;

Q_уст – установленная реактивная нагрузка собственных нужд подстанции, кВАр.
кВА
Мощность ТСН зависит от того, постоянное ли дежурство на нашей ПС или не постоянное. Т.к. на высокой стороне проектируемой подстанции 500кВ, то, следовательно, будет использоваться постоянный график дежурств.


Мощность трансформаторов собственных нужд выбирается по условию:
, кВА (5.2)
где 1,4 – коэффициент перегрузки.
кВА
Выбираем два трансформатора типа ТСЗ-400/10. Технические характеристики приведены в таблице 5.2
Таблица 5.2 – Технические характеристики трансформатора собственных нужд

---

Тип трансформатора	Sном, кВА	Напряжение обмотки, кА		Потери, Вт			uk, %		Ix, %
		ВН	СН	Рх	Рк
ТСЗ-400/10	400	10	0,4	1300	5400	5,5		3

---

[2, с. 120]

ТСЗ – трехфазный трансформатор, сухой, закрытого типа.

6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

K1

G2

G1

Система

10кВ

220кВ

500кВ

Р асчётная схема токов КЗ изображена на рисунке 6.1

Рисунок 6.1 – Расчетная схема токов КЗ
Исходные данные для расчета КЗ:

Длина линий 500кВ: L_ВН = 320км

Длина линий 220кВ: L_СН =110км

Сопротивление системы: x_сист = 0.9 о.е

Сопротивление генераторов: x_d = 0,214 о.е

Мощность генераторов: S_ном.Г = 259 МВА

Мощность системы: S_сист = 1000 МВА

П олная схема замещения токов короткого замыкания представлена на рисунке 6.2
Рисунок 6.2 – Полная схема замещения
Расчет сопротивлений схемы замещения ведется в относительных единицах, для этого определяются базовые условия для точки короткого замыкания:

-базовая мощность: S_б = 1000 МВА

-базовое напряжение: U_б = 10,5 кВ

-базовый ток подстанций
Расчёт тока базы производится по формуле:
, кА (6.1)

, кА
Сопротивление энергосистемы

, о.е (6.2)
о.е
Сопротивление линий
, о.е (6.3)
где x_уд – удельное сопротивление линии.
о.е

о.е
Сопротивления трансформаторов
, о.е (6.4)

о.е

Сопротивление автотрансформаторов связи
, % (6.5)
где u_k – напряжения короткого замыкания, %


, % (6.6)
%
, % (6.7)
%
Сопротивление автотрансформатора определяется по формуле:
, о.е (6.8)
Где S_ном.АТ – номинальная мощность автотрансформатора, МВА
о.е
Т.к. процентное сопротивление автотрансформатора на средней стороне очень мало, то приравниваем его к нулю.
, о.е
о.е
Сопротивление генераторов:
, о.е (6.9)
о.е
Сопротивление реакторов

- сопротивление реактора на высокой стороне определяется по формуле:
, о.е (6.10)
где к_св – коэффициент связи

х_р – номинальное индуктивное сопротивление реактора, Ом
- сопротивление реактора на низкой стороне определяется по формуле:
, о.е (6.11)
о.е
Определяем сопротивление реактора на высокой стороне по формуле (6.12):
о.е


Преобразование схемы КЗ:
, о.е
о.е
, о.е
о.е
, о.е
о.е
, о.е
о.е
, о.е
о.е
, о.е
о.е

, о.е
о.е
На основании подсчитанных данных строим преобразованную схему замещения с добавлением результирующих сопротивлений. Преобразованная схема замещения изображена на рисунке 6.3.

К1

Рисунок 6.3 – Преобразованная схема замещения
Определяем эквивалентное сопротивление источников, участвующих в развязке:
, о.е (6.13)
о.е
Определяем коэффициент распределения по ветвям:
(6.14)


(6.15)

Выполняем проверку по условию:


Определение результирующего сопротивления:
(6.16)
о.е
Определяем результирующего сопротивления от источников:
, о.е (6.17)
о.е
, о.е (6.18)
о.е
Конечная схема замещения для точки К1 изображена на рисунке 6.4

К1

U_ср = 10,5кВ

Рисунок 6.4 – Конечная схема замещения КЗ
Определяем начальные значения периодической составляющей тока КЗ по формуле:
, кА (6.19)
где Х_рез – результирующее сопротивление соответствующего источника, о.е

По формуле (6.19) определяем начальные значения тока КЗ:
Энергосистема:
кА
Генератор:
кА
Суммарное значение:
, кА

, кА
Определяем ударный ток КЗ по формуле:

, кА (6.20)
где К_у – ударный коэфициент соответствующего источника;

I_n.o. – начальное значение соответствующего тока КЗ, кА
Таблица 6.1 - Значения постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ и ударного коэффициента

Источник	Та, сек	Ку
Система	0,06	1,85
Генератор	0,26	1,965

---

[3, c.150]
По формуле (6.20) определяем ударный ток КЗ:

Энергосистема:
кА
Генератора:
кА
Суммарное значение:
, кА
кА
Определяем апериодическую составляющую тока КЗ по формуле:
_а , кА (6.21)
Расчётное время для выключателя ВЭ-10-20 рассчитывается по формуле:
сек (6.22)
где t_с.в = 0,06 с, собственное время выключателя;

t_р.з = 0,01 с, время релейной защиты.
сек.
По формуле (6.21) определяем апериодические составляющие тока КЗ:
кА
кА
Суммарное значение:
, кА
кА
Определяем периодическую составляющую тока КЗ:

Энергосистема:
кА

Генератор:

Определяем номинальный ток генератора по формуле:
, кА
где S_ном.Г – номинальная мощность генератора, МВА;

U_кз – напряжение короткого замыкания, кВ.
кА
Определяем значение отношений начального значения периодической составляющей тока короткого замыкания к номинальному току генератора:

Т.к. отношение начального значения периодической составляющей тока КЗ к номинальному току генератора меньше 1, то:
кА
После расчетов составляющих токов КЗ полученные значения заносятся в таблицу. Таблица составляющих токов КЗ приведена в таблице 6.2.

Точка КЗ	Источники	Iб, кА	In.o, кА		iaτ, кА		Inτ, кА		iуд, кА		Bк, кА2с
Uср = 10,5кВ КЗ	Система	54,98	5,9		2,6		5,9		15,4		4,5
	Генератор		10		4,4		10		27,8		33
	Суммарные значения			15,9		7		15,9		43,2		37,5

---

Смотрите также файлы

• Русь между Востоком и Западом в середине xiixv вв..docx

• Фио инициатора Аманбаев Ержан Бакибаевич.doc

• Взаимосвязь физической и умственной деятельности человека.doc

• 1. Подъём общественного движения в пореформенное время.docx

• Динамическая вязкость. Закон Ньютона вязкостного трения. Кинетическая теория вязкости по дисциплине.docx