Проект электростанции типа ТЭЦ

Таким образом схему можно представить в виде представленном на рисунке 13Рисунок 13. Схема замещенияУпростим схему учитывая, что точки а и б точки равного потенциала.Рисунок 14. Схема замещенияЗначение токов по ветвям:Начальное значение периодической составляющей тока КЗ генераторовОпределяем ударный ток генераторов, кА:Начальное значение периодической составляющей тока КЗ системыОпределяем ударный ток системы, кА:Суммарный ток КЗ в точке К1:Суммарный ударный ток КЗ в точке К1:Расчет токов короткого замыкания в точке К2.Короткое замыкание на выводах Г-2. Схема для расчёта изображена на рисунке 15Рисунок 15. Схема замещенияВ силу симметрии схемы можно объеденить точки равного потенциала а и б, в и г. После этого преобразуем схему (изображена на рисунке 16):Рисунок 16. Схема замещенияТаким образом, к точке КЗ ток будет поступать от трех источников, причем генератор Г-2 включен в точку КЗ непосредственно.Ток КЗ от генератора Г-2Iб - базовый ток (рассчитывался ранее) Ударный ток от генератора:Преобразуем треугольник сопротивлений состоящий из сопротивлений с номерами 23,25,26 в эквивалентную звездлу:Схема замещения преобразуется к видуРисунок 17. Схема замещенияКонечная схема замещения для расчета токов КЗ в точке К3Эквивалентное ЭДС 2:Суммарный ток эквивалентного источникаУдарный ток от эквивалентного источника:Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К2 (суммарное значение):Суммарный ударный ток в точке КЗ: Расчет токов короткого замыкания в точке К3.Выбираем реактор присоединения для ограничения тока КЗ. Для расчета принимаем наиболее нагруженный реактор (с 6-ю отходящими линиями). Максимальный длительно допустимый ток для кабеля сечением 120 с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией составляетIдоп = 240 А. Намечаем для установки сдвоенный реактор серии РБСГ-10-2x1000-0,35У3. Линии распределены по три на каждую ветвь реактора.Определим результирующее сопротивление цепи КЗ при отсутствии реактора:Требуемое сопротивление цепи КЗ из условия обеспечения номинальной отключающей способности выключателя, Ом:Требуемое сопротивление реактора для ограничения тока КЗ, Ом:Результирующее сопротивление цепи с учетом реактора, Ом:Фактическое значение периодической составляющей тока КЗ за реактором, кА:Проверка стойкости реактора в режиме КЗ.Электродинамическая стойкость. Ударный ток КЗ.где kу - ударный коэффициент Условие электродинамической стойкости 37>35,169 - выполняетсяТермическая стойкость. Завод гарантирует = 8 с - время термической стойкости среднеквадратичный ток термической стойкости Iтер = 14,6 кА Условие термической стойкости:где Вк - расчетный импульс квадратичного тока при КЗ за реактором.ТА= 0,23 с.170561,425 - выполняетсяОстаточное напряжение на шинах генераторного распределительного устройства при КЗ за реактором, %:Потеря напряжения при протекание максимального тока в нормальном режиме работы с учетом уменьшения сопротивления в нормальном режиме, %:kce - коэффициент связиК установке принимаем секционный реактор РБСГ-10-2х1000-0,35. Рассчитываем сопротивление от энергосистемы до места КЗ.Сопротивление реактора:Рисунок 18. Схема замещенияЭквивалентное ЭДС 3:Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К3: Ударный ток в точке К3Таблица 2. Расчетные данные токов короткого замыканияТочка КЗИсточники тока КЗНачальное значениепериодическойсоставляющей тока КЗIП,О , кАЗначениеударноготока iy, кАК-1Шины 220 кВГенераторСистемыСуммарное значение5,3154,2479,56214,85310,31324,896К-2Шины 10,5 кВГенераторЭквивалентныйисточникСуммарное значение34,4563,83598,28596,27167,011263,281К-3За ЛРСуммарное значение13,11336,2732.4 Выбор коммутационных аппаратовВыбираем выключатели и разъединители для РУВНВыключатели распределительных устройств напряжением 35 кВ и выше выбираются однотипными для всех присоединений данного РУ.Намечаем к установке выключатель типа ВГБУ-110-40/2000 У1.Для данного выключателя Периодическая составляющая тока энергосистемы:– токнеизменный во времени.Периодическая составляющая от генераторов:По кривым (1) имеемСуммарное значение периодической составляющей тока КЗ для момента времени 0,065 сПериодическая составляющая тока по ветвям КЗ:От энергосистемыОт генераторовСуммарное значение апериодической составляющей тока КЗ для момента времени 0,065 с.Проверка выключателя:1. По напряжению установки, кВ:110=1102. По току утяжеленного режима, А;IномIутяж.Максимальная мощность, протекающая по линии равна 156,4MBA. Pmax=156,4 0,8=125,12 МВт Ток утяжеленного режима, А:3. По термической стойкости при действии основной быстродействующей защиты,равной 0,1 с.Термическая стойкостьУсловие термической стойкости:где Вк - расчетный импульс квадратичного тока при КЗ за реактором.4800378,5 - выполняется4. По динамической стойкости Условие электродинамической стойкости10224,896 - выполняется 9,562 – выполняется5. По отключению симметричного токаIотк> In,τIn,τ≈ In,o= 9,562 (для РУ повышенных напряжений)409,562 - выполняется6. По отключению несимметричного токагде τ = 65,4 > 19,523Все условия выполняются. К установке принимаем выключатель типа УВГБУ-110-40/2000 У1.Выбор разъединителяПеречисленным выше условиям удовлетворяет разъединитель типа РРГНП-110/1000 УХЛ11. По напряжению установки, кВ;110=1102. По номинальному току 2500> 820,93. Термическая стойкость4. По динамической стойкостиУсловие электродинамической стойкости К установке принимаем разъединитель типа РГНП-110/1000 УХЛ12.5 Выбор измерительных трансформаторов,измерительных приборов, разрядников, предохранителейТрансформаторы выбираются по назначению, типу, номинальному напряжению (трансформаторы тока также по номинальному току).В цепях генераторов, подключенных к шинам ГРУ, следует устанавить трансформаторы тока нулевой последовательности типа ТHПШ.Условия выбора трансформатора тока:1. По напряжению установки, кВ;10,5 = 10,52. По току, А; 4330 < 7200Наибольший ток послеаварийного или ремонтного режима определяется при условии работы генератора при увеличении мощности на 5%, А:4547 < 7200К установке принимаем трансформаторы тока типа ТНПШ-3У/10.В масленых выключателях принимают встраиваемые трансформаторы тока типа ТВТ.Для секционных выключателей:По напряжению, кВ: 10=10По току, А4330 <12000; 4547< 12000К установке принимаем трансформаторы тока типа ТВ- 10 -2000/5.Для выключателей расположенных за линейными реакторами:По напряжению, кВ; 10=10По току, А 680 < 2000; 1000 <2000Принимаем к установке трансформаторы тока типа ТВ-10-2000/5.Для выключателей в РУВН принимаем ТВ-220-1-2000/5.Выбираем трансформаторы напряжения.В цепях генераторов следует установить трансформаторы типа ЗНОМ, принимаем трансформаторы ЗНОМ-15 или ЗНОМ-10-66. Установливаем трансформаторы типа НТМИ-10-66 для контроля изоляции.В ГРУ устанавливаем трансформаторы типа НТМИ-10-66. На ТЭЦ предохранители устанавливаются толькодля защиты трансформаторов напряжения 6-10 кВ, которые выбираются по типу, номинальному напряжению. К установке принимаем предохранители типа ПКТ-101-10 У3.Для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных перенапряжений принимаем к установке ОПН. ОПН следует выбирать по назначению, типу, номинальному напряжению. В цепях нейтрали силовых трансформаторов на 110 кВ устанавливаются ОПН с номинальным напряжением на один класс ниже, чем высшее напряжение трансформаторов.В цепях нейтрале силовых трансформаторов на 110 кВ устанавливаем ОПН типа ОПНп-35 УХЛ1В цепях напряжением 110 кВ устанавливаем ОПН типа ОПНп-110/550/88-10-III-УХЛ1.Таблица 3. Установка измерительных приборовЦепьМестоустановкиприборовПеречень приборовТурбогенератораБЩУАмперметр в каждой фазе, вольтметр, ваттметр, варметр, счетчик активной энергии. На групповом щите устанавливаются ваттметр и частотомер.Трансформатора связи с энергосистемойННАмперметр, ваттметр и варметр с двусторонней шкалой.Линии к потребителямНа каждой секцииАмперметр, счетчик активной энергииЛинии 110 кВГЩУАмперметр, ваттметр, варметр, расчетные счетчики активной и реактивной энергии.Сборных шин генераторного напряженияНа каждой секцииВольтметр, частотомер.СекционноговыключателяАмперметр.ЛИТЕРАТУРА«Справочник по проектированию электрических сетей» под редакцией Д.Л. Файбисовича, ЭНАС, Москва 2009.Крючков И.П., Старшинов В.А., Гусев Ю.П./ «Короткие замыкания и выбор электрооборудования»./ под ред. Крючкова И.П., Старшинова В.А./ Учебное пособие для ВУЗов./ Издательский дом: «МЭИ». – Москва. 2012г.Быстрицкий Г.Ф., Кудрин Б.И./ «Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов»./ Учебное пособие для ВУЗов./ Издательский центр: «Академия». – Москва. 2003г.Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В./ «Проектирование схем электроустановок»./ Учебное пособие для ВУЗов./ Издательский дом: «МЭИ». Москва. 2009г.Каталог продукции с сайта www.locus.ruКаталог продукции с сайта www.expoelectro.ruКаталог продукции с сайта www.uik.ruКаталог продукции с сайтаwww.ielectro.com