Файл: К.Р. Проектирование ТЭЦ (3 вариант)_МГОУ.doc

Выключатель ВО может заменить любой другой, для чего надо произвести следующие операции:

• включить ВО для проверки ОСШ

• ВО отключить

• включить соответствующие Р1-Р5

• включить ВО

• отключить выключатель, выводимый для ревизии

• отключить разъединители, ближайшие к этому выключателю.

После этих операций линия получает питание через ОСШ и выключатель ВО одной из секций.

Существенным недостатком схем с одной системой шин является необходимость отключения всех цепей, присоединенных к данной секции, в случае ремонта шинных разъединителей или шин. Отказ в работе выключателя при коротком замыкании на линии или в трансформаторе также приводит к отключению секции. При повреждении или отказе секционного выключателя отключаются обе секции.

При ремонте любой секции генерирующий источник отключается на все время работы. Последнее совершенно недопустимо для станций большой мощности.

3.4 Схема с двумя рабочими и обходной системами шин.

В распределительных устройствах 110кВ с большим количеством присоединений широко применяется схема с двумя рабочими и обходной системами шин с одним выключателем на цепь (рис. 3-4).

В схеме применен отдельный шиносоединительный выключатель ШСВ, отказ от него допустим при числе присоединений не более семи и мощности агрегатов меньше 160 МВт. Установка отдельного ШСВ обеспечивает большую оперативную гибкость, хотя и увеличивает капитальные затраты.

Особенности схемы с двумя системами шин и схемы с обходной системой шин были рассмотрены ранее в §§ 3.2-3.3. Здесь следует отметить, что для РУ 110 кВ существенными становятся недостатки этих схем:

отказ одного выключателя при аварии приводит к отключению всех источников питания и линий, присоединенных к данной СШ, а если в работе находится одна СШ отключаются все присоединения. Ликвидация аварии затягивается, так как все операции по переходу с одной системы шин на другую производятся разъединителями. Если источниками питания являются мощные блоки генератор-трансформатор, то пуск их после сброса нагрузки на время более 30 минут может занять несколько часов;

повреждение шиносоединительного выключателя равноценно кз на обеих системах шин, т.е. приводит к отключению всех присоединений;

большое количество операций разъединителями при выводе в ревизию и ремонт выключателей усложняет эксплуатацию РУ;

необходимость установки шиносоединительного, обходного выключателей и большого количества разъединителей увеличивает затраты на сооружение РУ.

Некоторого увеличения гибкости и надежности схемы можно достичь секционированием одной или обеих систем шин. Дополнительные капитальные затраты могут оправдать себя только при большом количестве присоединений (более 12-16).

Сравнивая рассмотренные варианты, выбираем схему с двумя рабочими и обходной не секционированными системами шин.

Рисунок 3-4 Схема с двумя рабочими и обходной системой шин

IV. Определить необходимость установки секционного реактора. Выбрать секционный реактор.

Схема замещения для расчета к.з. представлена на рис. 3-1, а. Для выяснения необходимости установки секционного реактора рассчитаем ток кз на шинах ГРУ при условии Хр=0 (т.е. без секционного реактора), и если этот ток окажется более максимального тока отключения маломасляных выключателей (90 кА), необходимо будет выбрать секционный реактор, ограничивающий ток кз.

Нагрузку расположенную вблизи генераторов учитываем уменьшением ЭДС генераторов до . Влиянием относительно малой нагрузки собственных нужд и удаленных от места кз нагрузок пренебрегаем.

Рисунок 4-1 Схемы замещения

Определим сопротивления схемы при базовой мощности Sб=1000МВА.

Сопротивление Г1-Г4:

Сопротивление трансформаторов Т1, Т2:

Принимаем удельное сопротивление линий 0,4 Ом/км

Сопротивление системы при заданной мощности короткого замыкания Sкз=1600МВА:

Преобразуем схему в удобную для расчетов (рис. 4-1,б).

Хрез1=Хс+Хл=0,63+1,36=1,99

Поскольку сначала делаем расчет без секционного реактора (Хр=0), то по рис. 4-1,в:

Начальное значение периодической составляющей тока к.з. определяем из выражения:

, где - результирующее сопротивление ветви схемы;Iб- базовый ток; -ЭДС генератора.

Тогда ток трехфазного к.з. от генератора Г-4

Ток трехфазного к.з от системы и генераторов Г1-3

Суммарное значение периодической составляющей в точке к.з.

Iп0=Iп0г+Iп0с=25,6+111,7=137,3кА

Так как ток трехфазного к.з. больше 90кА, то необходимо установить секционный реактор. Реактор выбираем, исходя из номинального напряжения и номинального тока генератора.

Uгном=6,3кВ Номинальный ток реактора можно выбрать по току, приближенно равному 0,6-0,7Iг,ном. Выбираем 0,6Iг,ном=2,2кА.

Предполагаем к установке реактор РБГ-10-2500-0,2.

Uном=10кВ, Iном=2500А, Хр=0,2Ом, ток электродинамической стойкости iу=60кА, ток термической стойкости iт=23,6кА, допустимое время действия тока термической стойкости tт-8с, кроме этого по таблице 3.8 [1] находим Ку=1,956; Та=0,23с.

Приведем сопротивление реактора к базовым условиям.

Преобразуем схему рис.4-1б к виду как на рисунке 4-2а,б. Здесь треугольник Хт1, Хт2, Хр преобразован в звезду Х1,Х2,Х3.

Рисунок 4-2 Схемы замещения после преобразования треугольника в звезду

Суммарное значение периодической составляющей при к.з. на шинах ГРУ с установленным реактором:

Iп0=Iп0г+Iп0с=48,5+15,7=64,2кА

Найдем токи в оставшихся ветвях звезды, а потом токи в исходной схеме:

Iп0р=Iп03-Iп0т2=48,5-33,2=15,3кА

Теперь выполним проверку стойкости реактора в режиме к.з.:

Электродинамическая стойкость

Термическая стойкость

, где tоткл – время отключения к.з. релейной защитой. Его максимальное значение , т.е. при времени отключения защитой менее 18,8с реактор термически устойчив к к.з. Реально время отключения РЗА значительно меньше.

Выбранный реактор удовлетворяет всем предъявленным требованиям. С его применением значительно понизились токи к.з. (со 137,3кА до 64,2кА). Это позволит установить относительно дешевые маломасляные выключатели.