Рассчитываем нагрузку линий 10 кв.

Рассчитываем нагрузку линий 10 кВ.

 

Рmax₁₀ = n x Pmax линии

Где: n – число линий,

Рmax - нагрузка одной линии, МВт

Рmax₁₀ = 8 х 2 = 16 МВт

Smax₁₀=

Где: k одн – коэффициент одновременности;

сos j - коэффициент мощности.

 

Smax₁₀=

 

 

Рассчитываем нагрузку линий 35 кВ.

 

Рmax₃₅ = n x Pmax линии

Рmax₃₅ = 6 х 8 = 48МВт

S max₃₅=

S max35=

 

 

Рассчитываем суммарную нагрузку.

 

Smax₂₂₀ = Smax₁₀ + S max₃₅

Smax₂₂₀ = 20 + 60 = 80МВА

 

 

Определяем мощность трансформатора.

 

Sном ≥ Smax₂₂₀ / k п = Sтреб

Где: Sном – номинальная мощность трансформатора, МВА;

k п – коэффициент аварийной допустимой перегрузки.

 

Sтреб = 80 / 1,4 = 57,14МВА

Sном = 63МВА

63 ≥ 57,14

 

Выбираем 2 трансформатора ТДТН – 63000 / 220

 

Таблица.1

 

Тип трансформатора	Uном, кВ	Потери, кВт	Uк, %	Iхх,%
ВН	СН	НН	ХХ	КЗ	ВН-СН	ВН-НН	СН-НН
ТДТН- 63000/220		38,5				12,5		10,5

 

1.2 Структурная схема.

 

Для связи трех напряжений – 220, 35 и 10 кВ необходимо установить трехобмоточный трансформатор. Для надежности устанавливаются два трансформатора. При выходе одного трансформатора из работы потребители будут питаться от второго трансформатора.

 

 

S

S

220кВ 35кВ

 

 

 

Т1 Т2

 

 

 

10кВ

	РУ НН

 

 

Рисунок 1

 

 

Расчет токов короткого замыкания.

2.1 Расчетная схема

 

U б = U ср _К-1 = 230 кВ;

 

S

 

220кВ

 

150км

 

 

К-1

230кВ

Т1 Т2 К-2

35кВ

U ср _К-2 = 37 кВ;

 

 

К-3 10кВ

 

U ср _К-3 = 10,5 кВ

 

Рисунок 2

 

Т 1 и Т 2 – трехобмоточные трансформаторы с РПН типа ТДТН – 63000 / 220.

Так же для ограничения тока К.З. в точке К-3 устанавливаем секционный выключатель, который нормально отключен.

 

2.2 Схема замещения

 

S

 

U_cp=230кВ

230кВ

 

 

 

К-1

230кВ

37кВ

К-2

10,5кВ

К-3

 

Рисунок 3

 

Сопротивления линий, не обтекаемые токами КЗ, не показываются

на схеме замещения.

Все сопротивления схемы выражены в Омах и приведены к среднему напряжению одной электрической ступени 230 кВ.

 

U б = U ср _К-1 = 230 кВ; U ср _К-2 = 37 кВ; U ср _К-3 = 10,5 кВ

 

 

Расчет сопротивлений в именованных единицах.

Сопротивление системы:

Сопротивление линий:

Где: x_уд – индуктивное сопротивление линии, Ом/км, (стр.130; Л 1);
L – длина линии, км; U_cр – среднее напряжение в месте установки данного элемента, кВ; U_б – базовое напряжение, кВ

 

Сопротивления обмоток трансформаторов (Т 1; Т 2)

Где: x_т% – относительное сопротивление трансформатора;
S_ном – номинальная мощность трансформатора, кВА

 

Х _тв % = 0,5 (U_к,в-н% + U_к,в-с % – U_к,с-н %)

Х _тс % = 0,5 (U_к,в-с% + U_к,с-н % – U_к,в-н %)

Х _тн % = 0,5 (U_к,в-н% + U_к,с-н % – U_к,в-с%)

 

Где: U_к – это напряжение короткого замыкания, %

 

Х_тв% = 0,5 (24 + 12,5 – 10,5) = 13 %

Х_тс% = 0,5 (12,5 + 10,5 – 24) ≈ 0 %

Х_тн% = 0,5 (24 + 10,5 – 12,5) = 11 %

 

 

 

 

2.4 Расчет точки К-1. Ucр = 230кВ

Упрощение схемы замещения для точки К-1.

Сопротивления x_4, x_5, x_6, x₇, x₈, x₉ – не учитываются, так как они не обтекаются током КЗ.

 

 

S

 

230кВ

 

 

К-1

230кВ

 

Рисунок 4

 

Рассчитываем параллельно соединенные сопротивления x₂ – x₃

 

 

Рассчитываем последовательно соединенные сопротивления x₁ – x₁₀

 

 

 

S

 

 

К-1

230кВ

Рисунок 5

 

Расчет начального значения периодической составляющей тока КЗ в точке К-1.

 

 

Где: - ЭДС источника, о.е., U_{ср К-1} – среднее напряжение в точке КЗ, кВ

 

Из таблицы 3.8. Л 1 Т_а = 0,03с, к_уд = 1,717

 

Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей.

Расчет наименьшего времени от начала К.З. до момента расхождения

Контактов t, кА

Где: е ^-t/Та определяется расчетно или по графику 3.25 стр.151 Л 1.

 

Выбор проводников.

Электрическое оборудование подстанций и аппараты в этих цепях соединяются между собой проводниками разного типа, которые образуют токоведущие части электрической установки.

 

 

S

 

220 кВ

 

 

 

А

Б

T 1 T2 35 кВ

 

 

В

Г

 

К-3

Д

10 кВ

 

нагрузка

Рисунок 14

 

 

Выбор трансформаторов С.Н.

Нагрузка собственных нужд подстанции:

S_cн > 0,15% S_уст

S_cн > (0,15/ 100) х 2 х 63000 = 186 кВА

S_cн > 240 кВА

 

Принимаем два трансформатора ТМ-250/10

 

Главная схема

 

W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10

 

220кВ

 

QB QK Q7 Q8 Q9 Q10 Q11 Q12

Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6

К1 QB1

К2 35 кВ

T1 T2 Q13 Q14

 

Q15 Q16

 

 

К1 К2

QB2

10кВ

 

Q17 Q18 Q19 Q20 Q21 Q22 Q23 Q24

 

 

W11 W12 W13 W14 W15 W16 W17 W18

 

TCH1 TCH2

 

Рисунок 18

Список используемой литературы.

 

1. Рожкова Л.Д., Козулина В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. М.: Энергоатомиздат, 1987;

2. Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М.: Энергоатомиздат, 1989;

3. “Правила устройства электроустановки” М.: Ээнергоатомиздат.,

4. Карнеева Л.К.,Рожкова Л.Д. Электрооборудование станций и подстанций: Примеры расчетов,задачи,справочные данные. МЗЭТ ГОУ СПО ИЭК 2006.

Рассчитываем нагрузку линий 10 кВ.

 

Рmax₁₀ = n x Pmax линии

Где: n – число линий,

Рmax - нагрузка одной линии, МВт

Рmax₁₀ = 8 х 2 = 16 МВт

Smax₁₀=

Где: k одн – коэффициент одновременности;

сos j - коэффициент мощности.

 

Smax₁₀=