Исследование электрической схемы подстанции 220/110/35/6 "Лена"
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?ым фактических замеров, с учетом планов развития предприятия и естественного увеличения нагрузок.
В данном проекте для дальнейших расчетов нагрузки принимаем по данным контрольных замеров в часы пик зимнего периода за 2006-2007 годы. Данные о нагрузках приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Максимальная нагрузка трансформаторов за 2007 год.
Наименование присоединенийНоминальная мощность?Р, МВт?Q, МВарU, кВР, МВтQ, МВарS, МВАI, А123456789АТ-1 обм 220 обм 110 обм 10630,0983,49522442,119,546,412063--113421644,9230-------отклАТ-2 обм 220 обм 110 обм 10630,1192,54422633,214,736,39363--116331235,1175-------отклТ-3 обм 110 обм 35 обм 6250,0310,91711312,86,114,27225--362,21,32,54025--6,210,53,811,211044Т-4 обм 110 обм 35 обм 6250,1190,3551168,159,54725--36,28,14,69,2614825--6,2---отклТ-5 обм 110 обм 6 обм 6400,0160,5681167,42,97,93920--6,17,32,27,6672520--6,1---откл
Таблица 2.2.
Максимальная нагрузка трансформаторов за 2006 год.
Наименование присоединенийНоминальная мощность?Р, МВт?Q, МВарU, кВР, МВтQ, МВарS, МВАI, ААТ-1 обм 220 обм 110 обм 10630,0812,88723045,0323,0850,612763--11644,92250250-------отклАТ-2 обм 220 обм 110 обм 10630,0952,02222843,2522,1748,612363--11543,120,547,7239-------отклТ-3 обм 110 обм 35 обм 6250,0170,491168,74,89,95025--36,31,10,81,32125--6,47,53,48,27746Т-4 обм 110 обм 35 обм 6250,0220,421168,46,110,45325--36,58,45,610,0715925--6,4---отклТ-5 обм 110 обм 6 обм 6400,0160,5681167,42,97,94020--6,27,32,27,6671320--6,2---откл
Анализируя данные, представленные в таблицах 2.1 - 2.2, видно, что максимальная нагрузка составляет 99,2 МВА. В недалеком будущем к подстанции Лена планируется подключение ряда новых потребителей, таких как нефтеперекачивающая станция, лесоперерабатывающий комплекс. По предварительным подсчетам мощность перспективной нагрузки будет составлять 51 МВА. Следовательно, суммарная нагрузка, присоединенная к шинам 110 кВ, составляет 150,2 МВА.
3. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ ПОДСТАНЦИИ
Выбирая трансформаторы связи с системой, необходимо учитывать требования надежности станции с системой электроснабжения потребителей. Трансформаторы связи должны обеспечивать надежную работу станции, как в нормальном, так и в режиме отключения одного из трансформаторов для планово-предупредительного ремонта и в аварийном режиме. Обычно для связи с системой устанавливают несколько трансформаторов.
В качестве трансформаторов связи на подстанции Лена установлены два автотрансформатора связи с системой. Их параметры приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1.
Установленные автотрансформаторы.
Тип и мощность тр-ров МВАНапряж. обм., кВПотери, кВтUкз %Iхх, %ВНСНННРххРкзВН-СНВН-ННСН-ННАБВН-СНВН-ННСН-ННАТДЦТН-632301211137452001601401135220,5
В настоящий момент автотрансформаторы подстанции Лена работают с коэффициентом загрузки:
где - максимальная нагрузка подстанции, МВА;
- номинальная мощность автотрансформатора, МВА;
- количество трансформаторов.
Коэффициент загрузки в аварийном режиме:
Следует отметить, что к подстанции планируется подключение новых потребителей, мощность которых составляет примерно 51 МВА.
Ожидаемый коэффициент загрузки при этом составит:
,
где - суммарная максимальная ожидаемая мощность, МВА;
- номинальная мощность трансформатора, МВА;
- количество трансформаторов.
Коэффициент загрузки в аварийном режиме:
Из расчетов видно, что существующие трансформаторы будут работать с перегрузкой. В связи с этим, требуется увеличение мощности автотрансформаторов.
По вышеизложенным данным выберем автотрансформаторы.
Предлагается следующий вариант решения технического вопроса повышения мощности: установка двух автотрансформаторов большей мощности (замена существующих автотрансформаторов АТДЦТН-63000/220 на новые АТДЦТН-125000/220), при этом величина коэффициента загрузки каждого автотрансформатора (согласно расчету) составит:
Коэффициент перегрузки в аварийном режиме:
Параметры выбранных автотрансформаторов приведены в таблице 3.2.
Таблица 3.2.
Предлагаемые автотрансформаторы.
Тип и мощность тр-ров МВАНапряж. обм., кВПотери, кВтUкз %Iхх, %ВНСНННРххРкзВН-СНВН-ННСН-ННАБВН-СНВН-ННСН-ННАТДЦТН-1252301211175853152802751145280,5
Из расчетов видно, что автотрансформаторы будут работать с нормальными коэффициентами загрузки, следовательно, данный вариант близок к оптимальному.
4. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
.1 Общие сведения о коротких замыканиях
Основной причиной нарушения нормального режима работы системы электроснабжения является возникновение КЗ в сети или в элементах электрооборудования вследствие повреждения изоляции или неправильных действий обслуживающего персонала. Короткими замыканиями называют замыкания между фазами (фазными проводниками электроустановки), замыкания фаз на землю (нулевой провод) в сетях с глухо- и эффективно заземленными нейтралями, а также витковые замыкания в электрических машинах. Для снижения ущерба, обусловленного выходом из строя электрооборудования при протекании токов КЗ, а также для быстрого восстановления нормального режима работы системы электроснабжения необходимо правильно определять токи КЗ и по ним выбирать электрооборудование, защитную аппаратуру и средства ограничения токов КЗ.
При возникновении КЗ имеет место увеличение токов в фазах системы электроснабжения или электроустановок по сравнению с их значением в нормальном режиме работы. В свою очередь, это вызывает снижение напряжений в системе, которое особенно велико вблизи места КЗ.
В трехфазной сети различают следую?/p>