Проектирование электрической части подстанции
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
и, ч;
tз- число зимних дней в году;
Sнагр.лп- мощность ступеней нагрузки летнего периода, %;
tл- число летних дней в году;
Согласно (1.21.) имеем:
ч ;
Тогда по формуле (1.20.) определяем время наибольших потерь:
ч ;
Согласно /3, с.98/ для показателей Т и Т определяем и .
В нашем случае годовые потери электроэнергии в трансформаторе определяются по формуле:
(1.22.)
гдеDРхх- потери холостого хода трансформатора определяются согласно /1, с. 156/, кВт;
DРкз- потери короткого замыкания трансформатора, определяются согласно /1, с. 156/, кВт;
По формуле (1.22.) определяем:
тыс. руб.
Определим годовые издержки по формуле (1.16.)
тыс. руб.
Так как в аварийном режиме отключение нагрузки не производится как по зимнему так и по летнему графику нагрузки, то, следовательно, народохозяйственного ущерба, связанного с перерывами в электроснабжении потребителей не будет.
Тогда приведенные затраты будут равны, по формуле (1.15.):
З = 0.12473.2 + 56.1 + 11.622 = 124.5 тыс. руб.
Найденные значения технико-экономического расчета сведем в таблицу 1.1.
Таблица 1.1. Итоговые значения Технико-экономического расчета
Мощность трансформатора Sнтр МВАРасчетные значенияКапиталовложения К, тыс. руб.Годовые издержки И, тыс. рубПриведенные затраты З, тыс. руб.123425473.256.1124.5
Выбор главных схем
При выборе главной схемы электрических соединений должен учитываться ряд факторов: электрическая схема должна соответствовать условиям работы подстанции, обеспечивать надежное питание потребителей в нормальном, аварийном и послеаварийном режимах, доступной для дальнейшего развития и экономически выгодной.
С учетом напряжения, числа присоединений, типа проектируемой подстанции, а также перечисленных выше требований производим выбор главной схемы подстанции с напряжением 110 кВ на высокой стороне. Для нашей подстанции выбрана типовая схема: одиночная секционированная система шин с обходной.
Расчет токов короткого замыкания. Расчет сопротивлений
Для заданной схемы сети (рис. З.1.) составляем эквивалентную схему замещения (рис. 3.1.1). Схема замещения составляется относительно подстанции указанной в варианте (п/ст № 5).
Схема замещения сети
Рис. 3.1.1
Для проведения расчетов токов КЗ на высокой и низкой стороне напряжения трансформатора определяем сопротивление элементов схемы замещения, в относительных единицах.
Сопротивление линии определяется как:
,(3.1.)
гдеХ0- удельное сопротивление линии, ;
l- длина линии, км;
Sб- базисная мощность, Sб = 1000 МВА;
Uср- среднее напряжение в месте установки элемента, кВ;
Используя заданные значения длин линий, в соответствии с формулой (3.1.) определяем:
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.
Сопротивление трансформаторов определим по формуле:
,(3.2.)
гдеХТ%-относительное сопротивление трансформатора, для трансформатора S = 250 МВА и U=110кВ ХТ% = 10.5 %, U=220кВ ХТ% = 11 %;
Согласно (3.2.) имеем:
о.е.;
о.е.
Сопротивление генераторов определим по формуле:
,
гдеХd- сверхпереходное сопротивление генератора, для генераторов ТВВ-200 Хd = 0.18;
Сопротивление автотрансформатора находим, учитывая относительное сопротивление АТДЦТН - 250000
ХВН-СН = 11 %; ХВН-НН = 32 %; ХСН-НН =20 % /1, с. 160/;
Сопротивление автотрансформатора найдем по формуле:
;
,
где;
;
Сопротивление системы:
о.е.
При складывании сопротивлений: Х5, Х7; Х3, Х6, Х8;X9, Х10; Х11, Х12; X14, X15; X16, X17 получаем:
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.
Преобразованная схема показана на рис. 3.2.
Схема замещения
Рис. 3.2
Параллельно складываем следующие сопротивления:
о.е.;
о.е;
о.е.
о.е.
Преобразованная схема показана на рис. 3.3.
Схема замещения
Рис. 3.3.
Преобразуем треугольник Х5,7 - Хэ - Х3,6,8 в звезду:
о.е.;
о.е.;
о.е.
Складываем сопротивления Хэ с ХА, Х1 с Хс:
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.
Преобразованная схема показана на рис. 3.4.
Схема замещения
Рис. 3.4.
Расчет токов короткого замыкания
Под расчетом токов короткого замыкания понимается наибольший ток, действию которого могут быть подвержены аппараты и проводники. В зависимости от схемы присоединений распределительного устройства разные аппараты подвергаются токам различной величины.
Произведем расчет токов короткого замыкания на стороне высокого напряжения. Для этого преобразуем звезду Х1,С, Хэ,А и ХВ в треугольник:
о.е.;
о.е.
Преобразованная схема показана на рис. 3.5.
Схема замещения
Рис. 3.5.
Определим базисный ток по следующей формуле:
(3.3.)
гдеUб- базисное напряжение, Uб = 230;
Согласно формуле (3.3.):
кА.
Из схемы замещения (рис. 3.5.) видно, что ток короткого за