Дипломная работа: Проект системы электроснабжения оборудования для группы цехов "Челябинского тракторного завода – Уралтрак"

Sт =  .                                                              (3.6)

На главной понизительной подстанции устанавливаем два трансформатора, что обеспечивает необходимую надежность при достаточно простой схеме и конструкции главной понизительной подстанции. Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме работы не должен превышать 0,7.

Варианты схем электроснабжения предприятия на напряжение 35 и 110 кВ представлены на рисунках 3.1 и 3.2 соответственно.

Рисунок 3.1- Вариант схемы электроснабжения предприятия на напряжение 35 кВ.

Рисунок 3.2- Вариант схемы электроснабжения предприятия на напряжение 110 кВ

4.1 Вариант 35 кВ

Определим потери мощности в силовых трансформаторах ГПП. Параметры трансформаторов ТРДН–25000/35: Рхх = 25 кВт, Ркз = 115 кВт, Iхх = 0,42%, Uк =10,5%. Потери мощности в трансформаторах находим по формулам: (2.7) и (2.8).

∆Рт = 2∙(25+0,422∙115) = 90,10 кВт.

∆Qт = 2∙(1165,36 кВар.

Потери электрической энергии в трансформаторах:

∆Ат = N∙(∆Рхх ∙ Тг + ∙∆Ркз∙τ),                                                         (4.1)

где Тг = 8760 часов – годовое число часов работы предприятия;

τ – годовое число часов максимальных потерь, определяется из соотношения:

τ = (0,124 + = (0,124 + ч,

где Тм – годовое число использования 30 минутного максимума активной нагрузки тм = 3770 часов (Л1. Таблица 24-23).

∆Ат = 2∙(25 ∙8760 + 0,422∙115∙2199) = 526,174∙103 кВт∙ч

Рассчитаем линию электропередачи от районной подстанции энергосистемы до главной понизительной подстанции. Нагрузка в начале линии:

Sр.л = ;                                                          (4.2)

МВА. 

Расчетный ток одной цепи линии:

Iр.л = ;                                                                              (4.3)

А.

Ток в послеаварийном режиме (в случае питания всей нагрузки по одной цепи):

;                                                                                       (4.4)

А

Сечение проводов линии нахожу по экономической плотности тока jэ=1,1 А/мм2:

 Fэ = ;                                                                                   (4.5)

 мм2.

Выбираю стандартное сечение. Провод АС-240/39, Iдоп=610А, r0=0,122 Ом/км, х0=0,372 Ом/км. Выбранный провод при напряжении 35кВ по условию коронирования не проверяется.

Проверяем провод по нагреву в послеаварийном режиме: 610 > 577 А

Потери активной энергии в проводах линии за 1 год:

;                                                             (4.6)

ΔАл = 2·(3·1762·0,122·2·2199)/1000 = 99,374·103 кВт·ч.

 Рассчитаем токи короткого замыкания в начале отходящих линии от подстанции энергосистемы и на вводах ГПП.

Исходная схема и схема замещения для расчетов короткого замыкания приведены на рисунке 4.1. Определяем параметры схемы замещения. Нам задана мощность короткого замыкания на шинах подстанции энергосистемы Sк = 650 MBA. Принимаем базисную мощность Sб = 1000 MBА, и базисное напряжение Uб = 37 кВ.

Суммарное сопротивление системы в относительных единицах:

ХСΣ = ;               (4.7)

ХСΣ =  о.е.

Сопротивление воздушной линии 35 кВ в относительных единицах:

Хл =   ;         (4.8)

Хл =  о.е.

а) б)

Рисунок 4.1 - Исходная схема и схема замещения для расчета токов  короткого замыкания.

Определим ток короткого замыкания в точке К-1 (X1 = XСΣ = 1,52 о.е.). Ток короткого замыкания в точке К-1 (периодическая составляющая принимается постоянной в течение всего процесса замыкания):

Iк1 = Int = In0 = ;                                                             (4.9)

Iк1 = .

Ударный ток короткого замыкания:

Iу = ,                                                                               (4.10)

где Ку =1,72- ударный коэффициент (Л2 таблица 2.45)

Iу = .

Выбираем коммутационную аппаратуру в начале отходящих линий от подстанции энергосистемы и на вводе главную понизительную подстанцию.

t = ,              (4.11)

где tc.з = 0,01 - время срабатывания защиты;

 tc.в -собственное время отключения (с приводом) выключателя.

t = 0,01 + 0,03= 0,04 с.

Апериодическая составляющая:

Ia.t = ,                                                                     (4.12)

где Та - постоянная времени затухания апериодической составляющей, для установок напряжением выше 1000 В Та = 0,03 с.

Ia.t = .

Принимаем к установке выключатель типа: ВГБЭ-35-элегазовый

Вк = Iпо2 ( t0 + Ta );                                                                       (4.13)

Вк = 10,142 ∙ (0,055+ 0,03) = 8,74 кА2 ∙ с.

Определим ток короткого замыкания в точке К-2:

Х2 = =1,54+0,54 = 2,08 о.е.

Iк2 = .

Iу = .

Iat = .

 Устанавливаем выключатель типа: ВГБЭ-35-элегазовый

Вк = Iпо2 ( t0 + Ta );

Вк = 10,14 2 ∙ (0,055 + 0,02) = 8,74 кА2 ∙ с.

Выбранные типы аппаратов и их паспортные данные сведены в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Паспортные данные выключателя и разъединителя.

Для защиты трансформаторов от перенапряжений в питающей сети устанавливаем ОПН-У-35/38,5. На вводе в ГПП устанавливается аналогичная коммутационная аппаратура.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27