- •Содержание:
- •1. Введение…………………………………………………………………. .3
- •2. Задание на проектирование…………………………………………….4
- •3. Выбор главной схемы электрических соединений и основного
- •4. Расчет токов короткого замыкания………………………………….16
- •5. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей распределительных устройств…………………………………………………………28
- •6. Литература………………………………………………………………..43
- •Введение.
- •Задание: На проект по курсу «Электрическая часть станций и подстанций»
- •3. Выбор главной схемы электрических соединений и основного оборудования.
- •3.1. Выбор турбогенератора.
- •Реактивная мощность q Мвар 475
- •3.2. Выбор блочных трансформаторов.
- •Измерения
- •Измерения
- •3.3. Выбор мощности и типа рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд.
- •Измерения Тип: трднс – 63000/35
- •Измерения Тип: трдцн – 63000/330
- •3.4. Выбор автотрансформаторов. Расчетная мощность автотрансформатора в режиме максимальных нагрузок :
- •Расчётная мощность автотрансформатора в режиме минимальных нагрузок:
- •Измерения
- •3.5. Выбор главной схемы.
- •3.6. Экономическое сравнение вариантов.
- •Потери электроэнергии в блочных трансформаторах и ат-связи.
- •Годовые эксплутационные издержки
- •Минимальные приведенные затраты
- •3.7. Выбор схемы электрических соединений ру.
- •Главная схема электрических соединений
- •3.8. Выбор схемы собственных нужд.
- •4. Расчет токов короткого замыкания.
- •4.1. Расчетная схема и ее схема замещения.
- •4.2. Определение параметров схемы замещения нулевой и обратной последовательностей.
- •4.2.1 Расчет к.З в точке к1.
- •4.2.2 Расчет к.З в точке к2.
- •4.2.3 Расчет к.З в точке к3.
- •4.2.4 Расчет к.З в точке к4.
- •4.2.5 Расчет к.З в точке к5.
- •5. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей распределительных устройств.
- •5.1 Выбор выключателей
- •Выбор генераторных выключателей.
- •Выбор выключателей собственных нужд.
- •Выбор выключателя на резерве собственных нужд
- •5.2 Выбор разъединителей.
- •5.3. Выбор шин и проводников.
- •Выбор экранированных токопроводов
- •Выбор шин 6 кВ.
- •5.4. Выбор трансформаторов тока и напряжения.
- •5.4.1. Выбор трансформаторов тока
- •5.4.2 Выбор трансформаторов напряжения
- •Литература
Выбор экранированных токопроводов
Iном.= 1000/ *24*0.9=26700 A
Iраб ут.= Pном/ *Uном*0.95*cos =1000/ *0.95*24*0.9=28100 A
Uуст=24 кВ
Расчетные величины |
Параметры токопровода ТЭКН-П-24-30000-560 |
Условия выбора |
Uуст=24 кв |
Uном=24 кВ |
24=24 |
Iраб утяж=28100 А |
Iном=30000 A |
28100<30000 |
Iу=335 кА |
Iм дин=560 кА |
335<560 |
Тип встроенного трансформатора тока ТШВ-24-30000/5
Тип встроенного трансформатора напряжения ЗНОЛ-06-24У3
Данный токопровод используется для соединения выводов генератора с трансформатором собственных нужд.
Выбор шин 6 кВ.
Iутяж=Sнн/ *0.95*Uном=31.5/ *0.95*6=3190 A
Выбираем шины 2*(120*10) Iном=3900 А
B=10 мм H=120 мм
Т.к 120>60 то с учетом поправочного коэффициента на температуру
Iном =0.92*3900=3588 А
Условие выбора Iутяж<Iном
3190 А<3588 А
Для выбранного КРУ:
Ширина шкафа 1125 мм
Глубина шкафа 1850 мм
Примем а=300мм L=1130 мм-полет между стойками шин.
Проверка шин (жесткие) на термическую стойкость.
Qmin= *10 /C-минимальное сечение по условию термической стойкости.
Условие термической стойкости Sшин>Qmin
Из выбора КРУ на 6кВ определенно, что Вк=1658.58 (кА) *c
Qmin= *10 /91=448 мм
C=91 A*c /мм см. табл 3.14 Sшин=2*120*10=2400 мм
2400>448
Следовательно шины термически стойки.
Выбор опорных изоляторов.
Усилие на единицу длины fmax=1.76*Iy *10 /a=1.76*91.1 *10 *
*10 /0.3=4870 Н/м
Fmax=fmax*L=4870*1.125=5480 H
Из табл. 9 [1] выбираем изолятор ОФ-10-1250
Условие выбора Fmax<0.6*Fразр. 5480<7500
Расчет механической прочности
Момент сопротивления между фазами
W=b*h /3=0.01*0.12 /3=0.48*10 м
Напряжение между фазами.
=f*L /10*W=4870*1.125 /10 *0.48=120500*10 Н/м=12.05 МПа
Сила взаимодействие между шинами в пакете
F=0.26*Kф*Iу *10 /b=0.26*0.36*91.1 *10 *10 /0.01=7768 Н/м
Кф=0.36- коэффициент формы см.4.5 [2]
Напряжение между шинами пакета.
= - =90-12.05=77.95 МПа
Момент сопротивления между шинами пакета.
Wш=h*b /6=0.12*0.01 /6=2*10 м
Пролет между прокладками вдоль длины шин.
Lп= = =490 мм
Lп доложно быть кратно L
Выбираем три пролета по 375 мм.
5.4. Выбор трансформаторов тока и напряжения.
5.4.1. Выбор трансформаторов тока
Трансформаторы тока (ТТ) предназначены для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Трансформаторы тока установлены во всех цепях. В зависимости от предъявляемых требований на станции установлены ТТ со следующими классами точности: 0,2; 0,5; 1,0; 3,0; 10,0.
Произведем выбор ТТ и только на отходящих линиях РУ высокого напряжения, т.к типы ТТ на генераторе уже известны(см.выбор комплектного экранированного токопровода) , и на всех силовых трансформаторах ТТ также встроены.
Схема включения измерительных приборов.
Для проверки трансформатора тока по вторичной нагрузке, пользуясь схемой включения и каталожными данными приборов, определяем нагрузку по фазам для наиболее загруженного трансформатора
РУ-330 кВ
За Iутяж и Iу примем токи по котором производился выбор выключателей на
Расчетные величины |
Параметры ТТ ТФРМ-330Б-У1 (кл. точности 0.5) |
Условия выбора |
Uуст=330 кВ |
Uном=330 кВ |
330=330 |
Iраб утяж=2050 А |
Iном=1000 A |
2050>1000* |
Iу=47.45 кА |
Iм дин=160 кА |
47.45<160 |
Вк=96.2 (кА) *c |
Iт=63 кА Tт=1c |
96.2<(63) *1 |
Z2=1.9 Ом |
Zном=2 Ом |
1.9<2 |
* Данное условие не выполняется, но т.к ток растекается по отходящим линиям в результате чего утяжеленный ток линии становится меньше номинального тока ТТ следовательно считаем, что ТТ по данному условию проходит.
I =5 А Ом - (сопротивление контакта) т.к число приборов более трех.
Расчет нагрузки ТТ.
Вторичная нагрузка трансформатора тока
Прибор |
Тип |
Нагрузка, ВА, фазы |
||
А |
В |
С |
||
Ваттметр |
Д335 |
0.5 |
|
0.5 |
Варметр |
Д335 |
0.5 |
|
0.5 |
Счетчик активной энергии |
И-670 |
2.5 |
|
2.5 |
Амперметр |
Э-335 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
Фиксатор импульсного напряжения |
ФИП |
0 |
0 |
0 |
И т о г о |
|
4 |
0.5 |
4 |
Из табл. видно, что наиболее нагружены трансформаторы тока фаз А и С. Общее сопротивление приборов:
r = 0.16 Ом
Допустимое сопротивление проводов:
=2-0.16-0.1=1.74 Ом - допустимое сопротивление проводов.
Определяем минимальное сечение.
Q=p*Lрасч/
L=L=150 м-длина проводов при соединении в полную звезду; [1]
p=0.0175Ом/мм-удельное сопротивления провода с медными жилами.
Q=0.0175*150/1.74=1.51 мм
Условие механической прочности Q>1.5 мм
1.51 мм >1.5 мм
Принимаем контрольный кабель с жилами сечением .
Определим расчетную вторичную нагрузку:
;
.
Следовательно выбранный ТТ будет работать в заданном классе точности.
РУ-750кВ
Расчетные величины |
Параметры ТТ ТФРМ-750А-10Р-1000/У1 (кл. точности 0.5) |
Условия выбора |
Uуст=750 кВ |
Uном=750 кВ |
750=750 |
Iраб утяж=900 А |
Iном=1000 A |
900<1000 |
Iу=32.2 кА |
Iм дин=120 кА |
32.2<120 |
Вк=41.6 (кА) *c |
Iт=47 кА Tт=1c |
41.6<(47) *1 |