Материал: Расчет главной понизительной подстанции химического завода

8.2 Выбор трансформаторов собственных нужд

Прежде всего, учтем тот факт, что предельная мощность каждого трансформатора собственных нужд должна быть не более 630 кВА. Также на двухтрансформаторных подстанциях устанавливают два трансформатора собственных нужд.

Определим мощность ТСН:

;

Принимаем к установке два трансформатора ТМ-250/10.

8.3 Выбор схемы питания потребителей собственных нужд

Схема включения ТСН зависит от вида оперативного тока на подстанции.

Для питания оперативных цепей подстанции может применяться переменный, выпрямленный и постоянный ток.

Постоянный оперативный ток применяется на подстанциях с распределительными устройствами 110…220 кВ при числе выключателей три и более, на подстанциях 35…110 кВ с воздушными выключателями.

Для подстанции на постоянном оперативном токе с аккумуляторными

батареями ТСН присоединяются через предохранители или выключатели к шинам распределительного устройства 6…35 кВ.

Рисунок 9 - Схема собственных нужд

9 ВЫБОР АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ.

В последние годы появились новые типы аккумуляторов (БП с электродами большой поверхности, ТБ производства Тюменского аккумуляторного завода, VARTA bloc производства фирмы HAWKER GmbH Германия) с улучшенными технико-экономическими характеристиками. При замене исчерпавших свой ресурс и в новых проектах рекомендовано использовать именно эти типы аккумуляторов.

Число основных элементов n0, присоединяемых к шинам аккумуляторной батареи в режиме постоянного подзаряда:

где:  - максимальное напряжение на шинах батареи (230 В); Uпз - напряжение на элементе в режиме подзаряда (2,23 для аккумуляторов типа Varta).

В режиме полного заряда при максимальном напряжении на элементе =2,35 В к шинам присоединяется минимальное число элементов nmin:

В режиме аварийного разряда при напряжении на элементе  = 1,75 В, а на шинах батареи не ниже номинального (= 220 В) к шинам подключается общее число элементов n:

К тиристорному зарядно-подзарядному агрегату присоединяется:

nзп = n - nmin=125,7-97,9=27,8 элементов.

При определении типа элемента аккумуляторной батареи необходимо знать нагрузку батареи в аварийном режиме Iав. Она складывается из нагрузки постоянно подключенных потребителей Iп и временной нагрузки Iвр потребителей, подключаемых в аварийном режиме.

Iав = Iп + Iвр

Iав = 20 + 70 = 90 А.

Для аккумуляторов Varta тип определяют по допустимому току разряда Iразр при получасовом (часовом) режиме разряда:

Iразр=94,5

Выбираем аккумулятор Vb2407.

Выбранный аккумулятор проверяется по наибольшему толчковому току:

для аккумуляторов типа Varta

,

где: Iразр(30²) - разрядный ток в режиме тридцатисекундного разряда;

Iт.max = Iав + Iпр - максимальный толчковый ток; Iпр - ток, потребляемый электромагнитными приводами выключателей, включающихся в конце аварийного режима. Учитывается одновременное включение двух выключателей.

Iт.max = 250 +20=270 А.

Iразр(30²)=1477 А

Выполняю проверку батареи по допускаемому отклонению напряжения на шинах в условиях наибольшего толчкового тока.

По току разряда, отнесенному к одной пластине аккумулятора:

=270 А.

Определяют величину остаточного напряжения на шинах Uост = Uр×n, В, на аккумуляторах при протекании максимального толчкового тока.

Uост =1,3×125,7=163,4

Зная общее число последовательных элементов n, определяют отклонение напряжения, %, на аккумуляторах

Uш/Uном =74

Определение мощности подзарядного и зарядного устройств:

Ток подзарядного устройства:

= 0,05×1+577,5=577,55 А.

Напряжение подзарядного устройства:

=2,23×103,1=229,9 В.

Мощность подзарядного устройства:

=229,9×577,55=132,8 кВт.

Зарядное устройство рассчитывается на ток заряда:

=10×1+577,5=587,5 А.

Напряжение аккумуляторной батареи в конце заряда:

=2,75×125,7=345,7 В.

Мощность зарядного устройства:

подстанция трансформатор ток напряжение

=345,7×587,5=203,1 кВт.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Электрическая часть электростанций и подстанций (справочные материалы) / Под ред. Б.Н. Неклепаева - М.: Энергоатомиздат, 1989

2. Лисовская И.Т., Мубаракшин Ф.Х., Хахина Л.В. Выбор электрической аппаратуры, токоведущих частей и изоляторов: Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию. - Челябинск: ЧПИ, 1990

3. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2 т./ Под общ. ред. А.А. Федорова.- М.: Энергоатомиздат, 1986

4. Лисовский Г.С., Хейфиц М.Э. Главные схемы и электротехническое оборудование подстанций 35-750 кВ. М.: Энергия, 1977

5. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. - М.: Энергоатомиздат, 1985