Курсовая работа (т): Расчет силового трасформатора

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

на присоединение требует относительно небольших капиталовложений, несмотря на большое число присоединений.

Секционирование сборных шин с правильным распределением по секциям питающих присоединений и отходящих линий позволяет выполнить сформулированное выше требование надежности. При необходимости дальнейшего расширения, новые линии присоединяют к существующим секциям или сооружают дополнительные секции.

Схема с одной системой сборных шин значительно проще, дешевле, чем схема с двумя системами сборных шина также, позволяет использовать ячейки КРУ. Однако ремонт секции сборных шин требует отключения всех присоединений этой секции на время ее ремонта. Если такого рода отключения допустимы по схеме местной сети и балансу мощностей на оставшейся в работе части РУ, то всегда следует отдавать предпочтение схеме с одной секционированной системой сборных шин.

В нашем случае электрическая схема подстанции включает приемники первой категории, четыре токоограничивающих реактора, по одному на каждую секцию.

Итак, для РУ 6 кВ (низшего напряжения) выбираем схему с одной секционированной системой сборных шин(4 секции).

.3 Выбор схемы РУ напряжением 35 кВ.

Особенности исходных условий РУ повышенных напряжений позволяет сформулировать следующие требования общего порядка стр. 150 /2/:

. Ремонт выключателей напряжением 35 кВ должны производиться без отключения присоединений, что вызвано высокой ответственностью присоединений повышенного напряжения.

. Отключение воздушной линии должно осуществляться не более чем двумя выключателями, отключение трансформаторов не более чем тремя выключателями. Тем самым снижается время отказов в действие выключателей и облегчается их эксплуатация.

Чем чаще ожидается коммутация данного присоединения, тем меньше выключателей должно в них участвовать.

. Отказы выключателей в схеме РУ, как в нормальном, так и в ремонтном состоянии, не должно приводить:

к одновременной потери обеих параллельных транзитных линий одного направления, если учитывать повышенные требования к надежности двухцепной связи;

к одновременному отключению нескольких линий, при котором нарушается устойчивость работы энергосистемы.

Применительно к электростанции районного типа необходимо, чтобы при отказах выключателей в РУ при нормальном состоянии схемы отключалось бы не более одного блока, а при ремонтном состоянии схемы - не более двух блоков. При этом не должна создаваться угроза нарушения устойчивости энергосистемы или недопустимой перегрузке линий системных и межсистемных связей.

Для присоединений n=4 наиболее подходит схема с одной системой сборных шин.


4.4 Выбор схем собственных нужд подстанций

Схема собственных нужд подстанции выбирается в зависимости от типа, назначения и размещения подстанции, мощности трансформаторов, наличия или отсутствия синхронных компенсаторов, типа электрооборудования подстанции, проектируется с дежурным персоналом или без него (централизованное обслуживание, дежурство на дому), с постоянным или оперативным током (стр. 358 /4/).

Потребление собственных нужд подстанций также делятся на ответственные и на неответственные. К первым относятся электроприемники системы охлаждения трансформаторов, аварийное освещение, система пожаротушения, система подогрева выключателей и приводов, электроприемники компрессорной, система связи и техники.

На двухтрансформаторных подстанциях устанавливают два трансформатора СН со скрытым резервом.

Трансформаторы СН на подстанции с постоянным оперативным током подключают к шинам РУ 6-35 кВ, а при отсутствии РУ к выводам низшего напряжения трансформаторов.

На подстанциях с постоянным оперативным током напряжение сети СН принимается равным 380/220 В с нейтралью, замкнутой через пробивной предохранитель.

Переменный оперативный ток на подстанции 35-220 кВ применяется везде, где это возможно по условиям работы приводов выключателей. Постоянный оперативный ток применяется на подстанциях 110-220 кВ, где этого требуют приводы выключателей; на подстанциях 35-220 кВ, где аккумуляторная батарея необходима для прочих целей (связи, телемеханики и т. д.).

С учетом выше изложенного выберем схему собственных нужд с двумя трансформаторами (т.к. два силовых трансформатора), с неявным резервированием.

Мощность трансформаторов собственных нужд не превышают 1000кВА, поэтому для их защиты применяем предохранители.


Исходные данные

Собственные нужды

Pmax,кВт

Uном.,В

cosφ

220

380/220

0,8


Определим расчетную мощность ТСН :

 кВА.

Выбираем трансформаторы с.н. типа ТСЗ - 400/6 с параметрами (табл.3.3 /1/):

Sном, кВА

Uвн, кВ

Uнн, кВ

Pх, кВт

Pк, кВт

Uк, %

Iх, %

400

6

0,4

1,3

5,4

5,5

3


5 Расчетные условия для выбора аппаратов и проводников

5.1 Расчетные рабочие токи

Для выбора номинальных токов аппаратов, сечений шин и кабелей проектируемого РУ и распределительной сети необходимо определить рабочие токи нормального и утяжеленного режимов.

Для присоединения трехобмоточного трансформатора связи с системой:

кВ:

 А;

 А.

6 кВ:

 А;

 А.

Для цепи синхронных компенсаторов, работающих на шинах РУ 6 кВ:

 А;

 А.

Для цепи реактора: А;А.

Для цепи кабельной линии:

А, А.

А, А.

А.

Результаты расчетов рабочих токов сведем в таблицу 5.1.

По условиям рабочего режима  и  и по роду электроустановки намечаем типы выключателей, устанавливаемых в рассматриваемых присоединениях, выбор в таблице 5.2.

Таблица 5.1

Присоединение

Расчетные рабочие токи (А) в режиме


нормальном

утяжеленном

Ветвь реактора

Р1

955

1910

Кабельная линия

РП А

144,3

288,6


РП В РП Г

360,8 180,4

721,6 180,4

Синхронные компенсаторы

256,6

270,1

Трансформатор

со стороны 35 кВ

393

589,5






со стороны 6 кВ

1145,54

1718,31


Результаты сводятся в таблицу 5.2.

Таблица 5.2.

Присоединение    Тип выключателя             кВ,

Асс




 

Трансформатор связи с системой:

U = 35 кВ

ВГТ-35-50/3150 У1

35

3150

0,035

0,055


U = 6 кВ

BB/TEL-10-31,5/2000У2

10

2000

0,015

0,025

Синхронный компенсатор

BB/TEL-10-20/630У2

10

630

0,015

0,025

Ветвь реактора

BB/TEL-10-25/2000У2

10

2000

0,015

0,025

Кабельная линия (А,В,Г)

BB/TEL-10-20/1000У2

10

1000

0,015

0,025


.2. Расчетные условия для определения токов короткого замыкания.

Расчетные точки и схемы приведены в таблице 5.3. Расчетная схема и точки приведены в приложении.

Схема замещения представлена на рисунке 5.2.1.

Таблица 5.2.1.

Присоединение

Расчетные условия


Точка

Режим Q

Схема

Трансформатор связи с системой:

U=35 кВ

К-1

QВ-откл

Система


U=6 кВ

К-2

QВ-вкл Q1-откл

Система-Генератор

Синхронный компенсатор

К-3

QВ-откл

Система

Ветвь реактора

К-4

QВ-откл

Система


Расчет τ и tоткл производится по формулам:

 ,

а результаты сведены в таблицу 5.2.2

Таблица 5.2.2.

Присоединение

Тип релейной защиты

Время действия КЗ

τ, с

с

Трансформатор связи с системой:

U=35 кВ

дифференциальная

0,2

0,045

0,255


 U=6 кВ

дифференциальная

0,2

0,025

0,225

Синхронный компенсатор

токовая отсечка

0,1

0,025

0,125

Ветвь реактора

МТЗ

0,9

0,025

0,925


Рис.5.2.1.Схема замещения

.3 Расчет токов короткого замыкания.

Большинство параметров схемы замещения рассчитаны в п.3.1, которыми мы и воспользуемся при расчетах токов КЗ.

Расчет в точке К-1:

 о.е.

Определим начальные значения периодической составляющей тока КЗ от системы:

 кА;

 кА


Найдем интеграл Джоуля для схемы типа «система» по формуле:


Расчет в точке К-2:

; ;

;

Ток от синхронного компенсатора:

 

где  взята по кривым на рис. 1.8 /1/ для и ;

;

Найдем интеграл Джоуля для схемы типа «система-генератор» по формуле:


где Q и Β взяты из рис.П9.1./2/.

.

Расчет в точке К-3:

; ;

;

Ток от синхронного компенсатора:

 

где  взята по кривым на рис. 1.8 /1/ для и ;