Реферат: Электроснабжение Ревдинского завода обработки цветных металлов

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время напроектирование подстанций занято огромное количество инженерно-техническихработников, накопивших значительный опыт. Однако в бурный прогресс в технике и,в частности, в энергетике выдвигают все новые проблемы и вопросы, которыедолжны учитываться при проектировании и сооружении современных сетевыхобъектов.

Главная схема электрическихсоединений подстанции является тем основным элементом, который определяет всесвойства, особенности и техническую характеристику подстанции в целом. Привыборе главной схемы неотъемлемой частью ее построения являются обоснование ивыбор параметров оборудования и аппаратуры и рациональная их расстановка всхеме, а также принципиальное решение вопросов защиты, степени автоматизации иэксплуатационного обслуживания подстанции. Последние вопросы в свою очередьоказывают непосредственное влияние на наличие или отсутствие эксплуатационногои ремонтного персонала на подстанции.

При проектировании ГПП ОЦМрешены следующие вопросы, являющиеся исходными для выполнения проектаподстанции:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Также в проекте схемыорганизации эксплуатации подстанции освещены вопросы:

1.

2.

Надежность уже выбраннойглавной схемы электрических соединений определяется надежностью ее составляющихэлементов, в число которых входят силовые трансформаторы, отделители,разъединители, короткозамыкатели, сборные шины, выключатели, а также линииэлектропередачи.

Экономическая целесообразностьглавной схемы электрических соединений подстанции определяется суммарнымиминимальными расчетными затратами.

Экономичность главной схемыподстанции достигается за счет:

1. Применения упрощенной схемыбез выключателей на высшем напряжении.

2. Избежание создания сложныхкоммутационных узлов.

3. Применение трехфазныхтрансформаторов.

Из выше изложенного вышеследует, что основными требованиями, которыми должна удовлетворять главнаясхема электрических соединений подстанции являются:

надежность электроснабжения,экономичность, сохранение устойчивости электропередачи.

Ревдинский завод обработкицветных металлов сегодня считается крупнейшим в отрасли. Продукция предприятияхорошо известна не только в стране, где ее получают свыше двух тысячпотребителей, но и за рубежом. Она поставляется в двадцать стран мира.

3 октября 1941г. Советскоеправительство и Государственный Комитет Обороны приняли постановление обэвакуации Кольчугинского завода.

Трубочный цех эвакуирован вРевду для строительства и пуска завода по выпуску радиаторных труб,единственного поставщика авиационной и танковой промышленности.

6 декабря 1941г. выпущеныпервые 56 кг. радиаторной трубки для авиационной промышленности.

20 декабря 1941г. пущена вработу первая электроплавильная печь.

В феврале 1942г. выдал первуюпрессовую заготовку труб шестисот тонный гидравлический пресс.

В мае 1943г. освоен прокатный станв электроплавильном цехе. Завод полностью перешел на выпуск продукции изсобственной заготовки.

В сентябре 1946г. завод получилпервые метры тонкостенных никелевых труб.

В 1950г. установлен и пущен вэксплуатацию первый горизонтальный 1500 – тонный гидравлический пресс,организованно производство труб средних размеров.

В 1957г. введен в эксплуатациюновопрессовый корпус для производства прутков.

Весь выпуск никелевых трубосуществлялся на оборудовании, спроектированном и изготовленном силами завода.Этому способствовало создание лаборатории автоматизации и механизации. Запятнадцать лет себестоимость тонкостенных никелевых труб снизилась в двестираз. Производительность труда возросла в десять раз, суточный выпуск продукциитруб в сотни раз.

В 1979г. выдана миллионнаятонна цветного проката.

В 1988г. образован новыйволочильный цех по выпуску тонкостенных труб из сварной заготовки.

Сегодня на заводе действуетполтора десятка таких линий, но чтобы эти мощные линии стабильно работали имнеобходимо бесперебойное электроснабжение.

1.1Электрические нагрузки

Электрические нагрузкиопределяют для выбора и проверки токоведущих элементов (шин, кабелей, проводов)силовых трансформаторов и преобразователей пропускной способности (нагреву), атакже для расчета потерь, отклонений и колебаний напряжения, выбора защиты икомпенсирующих устройств.

Нагрузка подстанцииопределяется мощностью потребляемой всеми присоединенными к ее сетиэлектроприемниками и теряемой в электросети. Режим работы электроприемников,зависящий от их назначения и использования, не остается постоянным и изменяетсяв различные часы суток и месяцы года. Изменяется и потребляемая имиэлектрическая мощность.

Изменение нагрузкиэлектроприемника или группы электроприемников за сутки удобно изображать графическив виде суточного графика нагрузок. Суточный график представлен на рисунке 1.1.Экономические показатели электрических линий в значительной мере зависят отправильности выбора сечений проводов. Для определения сечения рекомендуютэкономические плотности тока jэк [3, (табл.2.1)].

Определяем максимальнуюреактивную мощность:

где Pmax– максимальная потребляемая мощность.

Определяем полную максимальнуюмощность.

График суточной активной иреактивной нагрузок завода [1,(рис.2.8)].

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 t(с)

P(кВт),

Q(кВар)

28000

17160

16600

Рисунок 1.1. График суточной активной иреактивной нагрузок завода.

Определяемрасход активной энергии за сутки по площади графика активной нагрузки:

Определяем среднюю активнуюмощность за сутки:

Определяемкоэффициент заполнения графика:

Коэффициент заполнения графика Kз.г. показывает, во сколько раз выработанное(потребленное) количество электроэнергии за рассматриваемый период времени,меньше того количества электроэнергии,которое было выработано (потреблено) за тоже время, если бы нагрузка установкивсе время была максимальной.

1.2 Выборсхемы электроснабжения

Питание электроэнергиейпромышленного предприятия осуществляется от Первоуральской трансформаторнойподстанции 220/110 кВ, расположенной на расстоянии 6,7 км от проектируемой ГППзавода.

Ввод осуществляется двумявоздушными линиями, с трансформацией напряжения, с перемычкой на сторонепервичного напряжения. Система шин двойная секционная.

Основное оборудование настороне первичного напряжения:

Силовой трансформатор, линейныйразъединитель, отделитель и короткозамыкатель.

Достоинства: надежностьустройств, не требует постоянной эксплуатации, а следовательно сокращаютсяэксплуатационные расходы. Режим работы линии и трансформаторов раздельный,характер резерва неявный.

Распределительное устройство настороне вторичного напряжения выполнено в виде комплектно-распределительногоустройства (КРУ), с малообъемными масляными выключателями на выкатных тележках.От двух трансформаторов с расщепленными вторичными обмотками питается четыресекции шин, в нормальном режиме секции работают раздельно. На секционныхвыключателях подстанции предусмотрено АВР.

Схема электроснабжения ГППРевдинского завода ОЦМ представлена на рисунке 2.1.

FV1 FV3 QS1 QS2 QS3 QS4 QR1 QR2 FV2 QSG1 QSG2 QSG3 QSG4 QN1 QN2 T1 T2 FV4 Q1 Q2 Q5 Q3 Q4 Q6 Л1 110кВ Л2 110кВ 6кВ 1с.ш. 6кВ 3с.ш. 6кВ 2с.ш. 6кВ 4с.ш. QSG5 QSG6 <img src="/cache/referats/3804/image014.gif" v:shapes="_x0000_s1548 _x0000_s1558 _x0000_s1688 _x0000_s1052 _x0000_s1053 _x0000_s1054 _x0000_s1055 _x0000_s1056 _x0000_s1057 _x0000_s1058 _x0000_s1059 _x0000_s1060 _x0000_s1061 _x0000_s1062 _x0000_s1063 _x0000_s1064 _x0000_s1065 _x0000_s1066 _x0000_s1067 _x0000_s1068 _x0000_s1069 _x0000_s1070 _x0000_s1071 _x0000_s1072 _x0000_s1073 _x0000_s1074 _x0000_s1075 _x0000_s1076 _x0000_s1077 _x0000_s1078 _x0000_s1079 _x0000_s1080 _x0000_s1081 _x0000_s1082 _x0000_s1083 _x0000_s1084 _x0000_s1085 _x0000_s1086 _x0000_s1087 _x0000_s1088 _x0000_s1089 _x0000_s1090 _x0000_s1091 _x0000_s1092 _x0000_s1093 _x0000_s1094 _x0000_s1095 _x0000_s1096 _x0000_s1097 _x0000_s1098 _x0000_s1099 _x0000_s1100 _x0000_s1101 _x0000_s1102 _x0000_s1103 _x0000_s1104 _x0000_s1105 _x0000_s1106 _x0000_s1107 _x0000_s1108 _x0000_s1109 _x0000_s1110 _x0000_s1111 _x0000_s1112 _x0000_s1113 _x0000_s1114 _x0000_s1115 _x0000_s1116 _x0000_s1117 _x0000_s1118 _x0000_s1119 _x0000_s1120 _x0000_s1121 _x0000_s1122 _x0000_s1123 _x0000_s1124 _x0000_s1125 _x0000_s1126 _x0000_s1127 _x0000_s1128 _x0000_s1129 _x0000_s1130 _x0000_s1131 _x0000_s1132 _x0000_s1133 _x0000_s1134 _x0000_s1135 _x0000_s1136 _x0000_s1137 _x0000_s1138 _x0000_s1139 _x0000_s1140 _x0000_s1141 _x0000_s1142 _x0000_s1143 _x0000_s1144 _x0000_s1145 _x0000_s1146 _x0000_s1147 _x0000_s1148 _x0000_s1149 _x0000_s1150 _x0000_s1151 _x0000_s1152 _x0000_s1153 _x0000_s1154 _x0000_s1155 _x0000_s1156 _x0000_s1157 _x0000_s1158 _x0000_s1159 _x0000_s1160 _x0000_s1161 _x0000_s1162 _x0000_s1163 _x0000_s1164 _x0000_s1165 _x0000_s1166 _x0000_s1167 _x0000_s1168 _x0000_s1169 _x0000_s1170 _x0000_s1171 _x0000_s1172 _x0000_s1173 _x0000_s1174 _x0000_s1175 _x0000_s1176 _x0000_s1177 _x0000_s1178 _x0000_s1179 _x0000_s1180 _x0000_s1181 _x0000_s1182 _x0000_s1183 _x0000_s1184 _x0000_s1185 _x0000_s1186 _x0000_s1187 _x0000_s1188 _x0000_s1189 _x0000_s1190 _x0000_s1191 _x0000_s1192 _x0000_s1193 _x0000_s1194 _x0000_s1195 _x0000_s1196 _x0000_s1197 _x0000_s1198 _x0000_s1199 _x0000_s1200 _x0000_s1201 _x0000_s1202 _x0000_s1203 _x0000_s1204 _x0000_s1205 _x0000_s1206 _x0000_s1207 _x0000_s1208 _x0000_s1209 _x0000_s1210 _x0000_s1211 _x0000_s1212 _x0000_s1213 _x0000_s1214 _x0000_s1215 _x0000_s1216 _x0000_s1217 _x0000_s1218 _x0000_s1219 _x0000_s1220 _x0000_s1221 _x0000_s1222 _x0000_s1223 _x0000_s1224 _x0000_s1225 _x0000_s1226 _x0000_s1227 _x0000_s1228 _x0000_s1229 _x0000_s1230 _x0000_s1231 _x0000_s1232 _x0000_s1233 _x0000_s1234 _x0000_s1235 _x0000_s1236 _x0000_s1237 _x0000_s1238 _x0000_s1239 _x0000_s1240 _x0000_s1241 _x0000_s1242 _x0000_s1243 _x0000_s1244 _x0000_s1245 _x0000_s1246 _x0000_s1247 _x0000_s1248 _x0000_s1249 _x0000_s1250 _x0000_s1251 _x0000_s1252 _x0000_s1253 _x0000_s1254 _x0000_s1255 _x0000_s1256 _x0000_s1257 _x0000_s1258 _x0000_s1259 _x0000_s1260 _x0000_s1261 _x0000_s1262 _x0000_s1263 _x0000_s1264 _x0000_s1265 _x0000_s1266 _x0000_s1267 _x0000_s1268 _x0000_s1269 _x0000_s1270 _x0000_s1271 _x0000_s1272 _x0000_s1273 _x0000_s1274 _x0000_s1275 _x0000_s1276 _x0000_s1277 _x0000_s1278 _x0000_s1279 _x0000_s1280 _x0000_s1281 _x0000_s1282 _x0000_s1283 _x0000_s1284 _x0000_s1285 _x0000_s1286 _x0000_s1287 _x0000_s1288 _x0000_s1289 _x0000_s1290 _x0000_s1291 _x0000_s1292 _x0000_s1293 _x0000_s1294 _x0000_s1295 _x0000_s1296 _x0000_s1297 _x0000_s1298 _x0000_s1299 _x0000_s1300 _x0000_s1301 _x0000_s1302 _x0000_s1303 _x0000_s1304 _x0000_s1305 _x0000_s1306 _x0000_s1307 _x0000_s1308 _x0000_s1309 _x0000_s1310 _x0000_s1311 _x0000_s1312 _x0000_s1313 _x0000_s1314 _x0000_s1315 _x0000_s1316 _x0000_s1317 _x0000_s1318 _x0000_s1319 _x0000_s1320 _x0000_s1321 _x0000_s1322 _x0000_s1323 _x0000_s1324 _x0000_s1325 _x0000_s1326 _x0000_s1327 _x0000_s1328 _x0000_s1329 _x0000_s1330 _x0000_s1331 _x0000_s1332 _x0000_s1333 _x0000_s1334 _x0000_s1335 _x0000_s1336 _x0000_s1337 _x0000_s1338 _x0000_s1339 _x0000_s1340 _x0000_s1341 _x0000_s1342 _x0000_s1343 _x0000_s1344 _x0000_s1345 _x0000_s1346 _x0000_s1347 _x0000_s1348 _x0000_s1349 _x0000_s1350 _x0000_s1351 _x0000_s1352 _x0000_s1353 _x0000_s1354 _x0000_s1355 _x0000_s1356 _x0000_s1357 _x0000_s1358 _x0000_s1359 _x0000_s1360 _x0000_s1361 _x0000_s1362 _x0000_s1363 _x0000_s1364 _x0000_s1365 _x0000_s1366 _x0000_s1367 _x0000_s1368 _x0000_s1369 _x0000_s1370 _x0000_s1371 _x0000_s1372 _x0000_s1373 _x0000_s1374 _x0000_s1375 _x0000_s1376 _x0000_s1377 _x0000_s1378 _x0000_s1379 _x0000_s1380 _x0000_s1381 _x0000_s1382 _x0000_s1383 _x0000_s1384 _x0000_s1385 _x0000_s1386 _x0000_s1387 _x0000_s1388 _x0000_s1389 _x0000_s1390 _x0000_s1391 _x0000_s1392 _x0000_s1393 _x0000_s1394 _x0000_s1395 _x0000_s1396 _x0000_s1397 _x0000_s1398 _x0000_s1399 _x0000_s1400 _x0000_s1401 _x0000_s1402 _x0000_s1403 _x0000_s1404 _x0000_s1405 _x0000_s1406 _x0000_s1407 _x0000_s1408 _x0000_s1409 _x0000_s1410 _x0000_s1411 _x0000_s1412 _x0000_s1413 _x0000_s1414 _x0000_s1415 _x0000_s1416 _x0000_s1417 _x0000_s1418 _x0000_s1419 _x0000_s1420 _x0000_s1421 _x0000_s1422 _x0000_s1423 _x0000_s1424 _x0000_s1425 _x0000_s1426 _x0000_s1427 _x0000_s1428 _x0000_s1429 _x0000_s1430 _x0000_s1431 _x0000_s1432 _x0000_s1433 _x0000_s1434 _x0000_s1435 _x0000_s1436 _x0000_s1437 _x0000_s1438 _x0000_s1439 _x0000_s1440 _x0000_s1441 _x0000_s1442 _x0000_s1443 _x0000_s1444 _x0000_s1445 _x0000_s1446 _x0000_s1447 _x0000_s1448 _x0000_s1449 _x0000_s1450 _x0000_s1451 _x0000_s1452 _x0000_s1453 _x0000_s1454 _x0000_s1455 _x0000_s1456 _x0000_s1457 _x0000_s1458 _x0000_s1459 _x0000_s1460 _x0000_s1461 _x0000_s1462 _x0000_s1463 _x0000_s1464 _x0000_s1465 _x0000_s1466 _x0000_s1467 _x0000_s1468 _x0000_s1469 _x0000_s1470 _x0000_s1471 _x0000_s1472 _x0000_s1473 _x0000_s1474 _x0000_s1475 _x0000_s1476 _x0000_s1477 _x0000_s1478 _x0000_s1479 _x0000_s1480 _x0000_s1481 _x0000_s1482 _x0000_s1483 _x0000_s1484 _x0000_s1485 _x0000_s1486 _x0000_s1487 _x0000_s1488 _x0000_s1489 _x0000_s1490 _x0000_s1491 _x0000_s1492 _x0000_s1493 _x0000_s1494 _x0000_s1495 _x0000_s1496 _x0000_s1497 _x0000_s1498 _x0000_s1499 _x0000_s1500 _x0000_s1501 _x0000_s1502 _x0000_s1503 _x0000_s1504 _x0000_s1505 _x0000_s1506 _x0000_s1507 _x0000_s1508 _x0000_s1509 _x0000_s1510 _x0000_s1511 _x0000_s1512 _x0000_s1513 _x0000_s1514 _x0000_s1515 _x0000_s1516 _x0000_s1517 _x0000_s1518 _x0000_s1519 _x0000_s1520 _x0000_s1521 _x0000_s1522 _x0000_s1523 _x0000_s1524 _x0000_s1525 _x0000_s1526 _x0000_s1527 _x0000_s1528 _x0000_s1529 _x0000_s1530 _x0000_s1531 _x0000_s1532 _x0000_s1533 _x0000_s1534 _x0000_s1535 _x0000_s1536 _x0000_s1537 _x0000_s1538 _x0000_s1539 _x0000_s1540 _x0000_s1541 _x0000_s1542 _x0000_s1543 _x0000_s1544 _x0000_s1545 _x0000_s1546 _x0000_s1547 _x0000_s1549 _x0000_s1550 _x0000_s1551 _x0000_s1552 _x0000_s1553 _x0000_s1554 _x0000_s1555 _x0000_s1556 _x0000_s1557 _x0000_s1559 _x0000_s1560 _x0000_s1561 _x0000_s1562 _x0000_s1563 _x0000_s1564 _x0000_s1565 _x0000_s1566 _x0000_s1567 _x0000_s1568 _x0000_s1569 _x0000_s1570 _x0000_s1571 _x0000_s1686 _x0000_s1687">

Рисунок 2.1. Схемаэлектроснабжения ГПП Ревдинского завода ОЦМ.

1.3 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИСИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Правильный выбор числа имощности силовых трансформаторов на подстанции является одним, из основныхвопросов рационального построения схем электроснабжения. В нормальных условияхтрансформаторы должны обеспечить питание всех электроприемников предприятия.

Выбор мощности трансформаторовпроизводится исходя из расчетной нагрузки объекта электроснабжения, числа часовиспользования максимума, темпа роста нагрузок, стоимость электроэнергии,допустимой перегрузки трансформаторов.

Так как предприятие имеет I и II категории потребителей, то выбираем двухтрансформаторнуюподстанцию с неявным резервом и раздельной работой трансформаторов.

Рассмотрим следующие вариантымощности трансформаторов с учетом допустимой перегрузки в послеаварийномрежиме.

Вариант 1.

Два трансформатора мощностью25МВА (таб. 1.3.1).

Коэффициент загрузкитрансформаторов в часы максимума: <img src="/cache/referats/3804/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1031">,

где:Smax– максимальная потребляемаямощность в кВА,

Sн – номинальнаямощность трансформатора в кВА.

Допустимая перегрузка в послеаварийныйпериод одного трансформатора до 140% продолжительностью 5 суток и не более 6часов в сутки [3].

1,4*25 = 35 > 0,6*30634,6= 16,380 (МВА),

что приемлемо (0,6 — 60% — потребители Iкатегории).

Вариант 2.

Два трансформатора мощностью 32МВА (таб. 1.3.1).

Допустимая перегрузка впослеаварийный период:

1,4*32= 44,8 > 0,48*30634,6= 14,704 (МВА).

Вариант 3.

Два трансформатора мощностью 16МВА (таб. 1.3.1).

Допустимая перегрузка впослеаварийный период:

1,4*16= 22,4 < 1,9*30634,6= 58,205 (МВА).

Выбранная мощностьтрансформаторов (2*16МВА) не обеспечивает электроснабжение предприятия, как внормальном, так и в аварийном режимах.

Выбранные выше в вариантах 1 и2 мощности трансформаторов (2*25 и 2*32 МВА) обеспечивают электроснабжениепредприятия, как в нормальном, так и в аварийном режимах.

Таблица1.3.1 Каталожные данныетрансформаторов.

Трансформатор,

МВА

Потери, кВт

Ток холостого хода, Iхх %

Напряжение к.з.,

Uкз %

DPxx

DРкз

120

145

0,8

0,75

10,5

Каталожные данные таблица П1.1 [1].

Если не учитывать нагрузочнуюспособность трансформаторов, то можно необоснованно завысить выбираемуюустановленную мощность, что экономически не целесообразно.

Произведемтехнико-экономический расчет выбранных вариантов трансформаторов.

Капитальные затраты:

Вариант 1 2*К = 2*640 = 1280 (тыс.руб.)

Вариант 2 2*К = 2*730 = 1468 (тыс.руб.)

Стоимость трансформаторовопределяется по таблице 4.24 [2]с учетом повышения цен (повышающий коэффициент равен 10).

Годовые потери электроэнергии втрансформаторе:

где:

DPxx, DPк.з, Ixx, Uxx– каталожные данныетрансформаторов (табл. 3.1);

Kэ – экономический эквивалентреактивной мощности;

Tmax– продолжительность использования максимальной нагрузки

t — время потерь, определяется от Tmax и cosjрисунок 2.3 [3],

t=7250;

Kз.т. – коэффициент загрузкитрансформатора при максимальной нагрузке;

n–количество работающих трансформаторов;

С0–стоимость одного кВт*ч электрическойэнергии.

Вариант 1

Вариант 2

Амортизационные отчисления:

Вариант 1

Сa = 0,063*K= 0,063*1280 = 80,64 (тыс.руб.)

Вариант 2

Сa = 0,063*K= 0,063*1468 = 92,48 (тыс.руб.)

Где: 0,063 – амортизационныеотчисления на оборудование подстанции – 6,3%.

Общие эксплуатационные расходы:

Вариант 1

Сэ = Сп + Сa = 997,615+80,64 = 1078,255 (тыс.руб.)

Вариант 2

Сэ = Сп + Сa = 936,788+92,48 = 1029,268 (тыс.руб.)

Таблица1.3.2 Сводная таблица сравнениявариантов.

Вариант

Капитальные затраты,

Тыс.руб.

Эксплуатационные расходы,

Тыс.руб.

2*25 МВА

2*32МВА

1280

1468

1078,255

1029,268

Т.к. в первом варианте меньшекапитальные затраты, а во втором эксплуатационные расходы, то для выборатрансформаторов определяем срок окупаемости.

Т.к. срок окупаемости меньше 7лет, то принимаем вариант с меньшими эксплуатационными расходами, т.е. дватрансформатора мощностью 32МВА.

В послеаварийном режиме одинтрансформатор может выдержать полную нагрузку предприятия:

1,4*32= 44,8 > 30,634(МВА)

1.4 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГОЗАМЫКАНИЯ

Короткие замыкания вэлектрических системах возникают при нарушении изоляции токоведущих элементовэлектрических устройств, в результате ее естественного старения (износа),своевременно не выявленного путем профилактических испытаний или каких либоповреждений в эксплуатации.

Возможны повреждения изоляциипри перенапряжениях, например, при прямых ударах молнии в провода воздушныхлиний или распределительные устройства.

Вычисление токов короткогозамыкания необходимо для:

1.выбора электрооборудования;

2.выбора средств ограничениятоков короткого замыкания;

3.проектирования релейнойзащиты.

Исходя из этих соображений, исоставляют расчетную схему и схему замещения.

Для расчета токов короткогозамыкания принимаем метод относительных единиц.

Трансформаторы в нормальномрежиме работают раздельно, соответственно и выбираем схему замещения.

Расчетнаясхема Схемазамещения

1/0,185

2/0,2

3/0,41

4/5,74

К1

К2

L= 6,7 км

X0=0,4 Ом/км

Sc= ¥

Sк= 5404,5 МВА

Uн1= 110 кВ

Sт= 32 МВА

Uк.= 10,5 %

Uн2= 6 кВ

К1

К2

Рисунок 1.4.1 Рисунок1.4.2

Примем: Sб = 1000 МВА, Uб1 = 115 кВ, Uб2 = 6,3 кВ,

где: Sб– базисная мощность,

Uб1 – базисноенапряжение на стороне первичного напряжения,

Uб2 – базисноенапряжение на стороне вторичного напряжения.

Определяем базисные токи:

Определение относительных базисных сопротивлений элементов схемы:

1. Системы <img src="/cache/referats/3804/image042.gif" v:shapes="_x0000_i1043">

2.Линии <img src="/cache/referats/3804/image044.gif" v:shapes="_x0000_i1044"> , где X0= 0,4 Ом/км табл. 8.2 [2].

Сопротивление обмотки высшего напряжениятрансформатора с расщепленной вторичной обмоткой находим как:

Сопротивление обмотки низшегонапряжения трансформатора с расщепленной вторичной обмоткой находим как:

Определение результирующего сопротивления:

<img src="/cache/referats/3804/image052.gif" v:shapes="_x0000_i1048"> ,

где: X*б.рез.к1 –результирующее базисное сопротивление в точке К1,

X*б.рез.к2 – результирующеебазисное сопротивление в точке К2.

<img src="/cache/referats/3804/image056.gif" v:shapes="_x0000_i1050">.

Определение токов и мощности короткого замыкания для точки К1:

<img src="/cache/referats/3804/image060.gif" v:shapes="_x0000_i1052">,

гдеkу – ударный коэффициент табл. 7.1 [1].

<img src="/cache/referats/3804/image062.gif" v:shapes="_x0000_i1053">.

Определение токов и мощности короткого замыкания для точки К2:

<img src="/cache/referats/3804/image066.gif" v:shapes="_x0000_i1055">,

гдеkу – ударный коэффициент табл. 7.1 [1].

<img src="/cache/referats/3804/image068.gif" v:shapes="_x0000_i1056">.

Таблица1.4.1 Сводная таблица расчета токовкороткого замыкания.

Расчетная точка

X*б.рез.

Iп, кА

iу, кА

Sк, МВА

0,385

13,04

29,65

2597,4

6,535

14,02

36,1

153

Применение трансформаторов срасщепленной вторичной обмоткой, которые имеют повышенное напряжение короткогозамыкания, дает возможность существенно ограничить токи короткого замыкания.

1.5 РАСЧЕТ И ВЫБОР ПИТАЮЩЕЙ ЛИНИИ

Экономические показателипитающих линий в значительной мере зависят от правильности выбора сеченийпроводов. Для определения сечения проводов рекомендуют экономические плотноститока jэк.табл. 2.1 [3]. Так каклинии работают в неявном резерве, расчет ведется по току номинального режима.

В качестве питающей линии выбираемсталеалюминевые провода марка АС.

Определяем ток линии в нормальном режиме при максимальной нагрузке:

При максимальной нагрузке линияработает 8 часов в сутки, следовательно:

<img src="/cache/referats/3804/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1058">,

где: Tmax– продолжительность использованиямаксимальной нагрузки.

Определяем экономическое сечение проводов линии:

<img src="/cache/referats/3804/image074.gif" v:shapes="_x0000_i1059">,

где: jэк.– экономические плотности тока.

Выбираемпо таблице П 2.2 [1] проводмарки АС-70.

Условию нагрева длительнымтоком в аварийном режиме провод АС-70 удовлетворяет:

Iав. = 2*80,39 = 160,78 (А)

Iдоп. = 265 > 160,78 (А),

где: Iдоп. – длительныйдопустимый ток голого проводника табл. П2.2 [1].

В нормальном режиме включеныобе линии и нагрузка на них составляет:

<img src="/cache/referats/3804/image076.gif" v:shapes="_x0000_i1060">,

т.е. меньше 80%, где Кзл – коэффициент загрузкилинии в аварийном режиме (1,3 – 130%) §3.2 [3].

Поэтому при отключении одной линии, вторая временно может бытьперегружена до 57%.

Условию максимальных потерь на корону провод АС-70 удовлетворяет, т.к. принапряжении 110 кВ минимальное сечение проводника марки АС составляет 70 мм2.

Выбранные по длительному току сечения проводников должны быть проверенына потерю напряжения. Нормированных значений потери напряжения нет, однако вГОСТ 13109-87 указаны предельные значения отклонений напряжения отноминального.

Расчет потери напряжения с учетомпродольной составляющей падения напряжения:

<img src="/cache/referats/3804/image078.gif" v:shapes="_x0000_i1061">,

где: X= X0*L = 0,4*6,7 = 2,68 –индуктивное сопротивление линии (Ом),

R= R0*L = 0,45*6,7 = 3,015 – активное сопротивление линии (Ом),

<img src="/cache/referats/3804/image080.gif" v:shapes="_x0000_i1062"> табл. 10-6 [4].

Определение поперечной составляющей падения напряжения:

Определение падения напряжения:

<img src="/cache/referats/3804/image084.gif" v:shapes="_x0000_i1064">,

что составляет <img src="/cache/referats/3804/image086.gif" v:shapes="_x0000_i1065">

Выбранное сечение 70 мм2условию <img src="/cache/referats/3804/image088.gif" v:shapes="_x0000_i1066"> удовлетворяет, т.к. <img src="/cache/referats/3804/image090.gif" v:shapes="_x0000_i1067">, а <img src="/cache/referats/3804/image092.gif" v:shapes="_x0000_i1068">.

Проверка проводов на термическуюустойчивость:

Условияпроверки:

<img src="/cache/referats/3804/image094.gif" v:shapes="_x0000_i1069">, где qmin– минимальное сечение по термической стойкости,q – выбранное сечение.

<img src="/cache/referats/3804/image096.gif" v:shapes="_x0000_i1070">Ст– коэффициент зависящий от допустимой температуры при коротком замыкании иматериала проводника. Рекомендуемое значение Ст для алюминиевых проводов 91, Вк – тепловой импульс тока короткого замыкания (А2с).

<img src="/cache/referats/3804/image098.gif" v:shapes="_x0000_i1071">, где:

tп – время протекания тока короткого замыкани

еще рефераты

Еще работы по технологии

Реферат по технологии

Разработать систему управления автоматической линией гальванирования на базе японского программируемого контроллера "TOYOPUC-L"

29 Августа 2013

Реферат по технологии

Автоматическая гальваническая линия покрытий никель-хром

26 Июня 2015

Реферат по технологии

Проектирование технологии процесса мехобработки корпуса

29 Августа 2013

Реферат по технологии

Автоматизация процесса газоочистки

29 Августа 2013