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

V. Выбрать схему собственных нужд электростанции.

Реакторы, через которые питаются с.н. присоединяются к шинам генераторного напряжения. Выбираем две рабочие секции с.н.

Номинальный ток реактора

Рассчитаем ток к.з. за реактором в утяжеленном режиме. Схема замещения для этого режима показана на рисунке 5-1.

Намечаем к установке на линии выключатель ВМП-10-630, Iоткл=20кА. Тогда

Хр,треб=Хрез.треб-Хрез.с=0,18-0,06=0,12Ом

Рис. 5-1 Схема

замещения Предполагаем к установке реактор РБГ-10-1500-0,23, Iдин.ст=53кА, Iтерм.ст=20кА.

Хрез=Хрез.с+0,23=0,29Ом

Для проверки термической стойкости определяем тепловой импульс тока к.з.

, где tоткл=0,2с Та.сх=0,23с для ветвей защищенных реактором с номинальным током 1000А и выше.

Проверим стойкость выбранного реактора в режиме к.з.

Электродинамическая стойкость. Ку=1,956

Термическая стойкость.

Остаточное напряжение на шинах ГРУ при к.з. за реактором:

Выбранный тип реактора удовлетворяет предъявляемым к нему требованиям.

На рисунке 5-1 приведена схема питания СН. Все рабочее оборудование подключено к 1СШ, за исключением трансформатора связи Т2, который подключен к 2СШ. Шиносоединительный выключатель ШСВ2 нормально включен.

В этом случае, например, при аварии на 2 секции 1СШ ГРУ отключаются В5, В6, ВС1 и ШСВ2, затем защитой минимального напряжения отключается В10, после чего автоматически включаются В7, В15, восстанавливая питание с.н. от шин ВН через трансформатор связи Т2 подключенный к 2СШ. Далее оперативный персонал переключает все оборудование второй секции 1СШ на 2СШ и секция 2СН снова получает питание от рабочей секции 2СН.

Рисунок 5-1 Схема собственных нужд ТЭЦ

VI. Выбрать линейные реакторы.

Планируем по два линейных сдвоенных реактора на секцию и по три кабельных линии на плечо реактора плюс по одной линии на двух их четырех реакторов (итого 26 линий). Потребители на генераторном напряжении потребляют 50 МВт, поэтому в нормальном режиме ток по кабельной линии

Номинальный ток линии определяется ее нагрузкой в наиболее утяжеленном режиме, т.е. при отключении одной секции, тогда Imax,л=2Iном,р=2·0,22=0,44кА

Выбираем трехжильный кабель сUном=6кВ с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной массой изоляцией в алюминиевой оболочке, прокладываемый в земле, сечением 185мм², Iдоп.ном=0,44кА

Рассчитаем ток к.з. за реактором в утяжеленном режиме. Схема замещения для этого режима показана на рисунке 6-1.

Намечаем к установке на линии выключатель ВМГ-10-630, Iоткл=20кА. Тогда

Хр,треб=Хрез.треб-Хрез.с=0,18-0,06=0,12Ом

Рис. 6-1 Схема Ток на одну ветвь реактора Imax.в=4Imax.л=4·0,44=1.76кА

замещения Предполагаем к установке реактор РБСД-10-2х2500-0,20, Iдин.ст=60кА, Iтерм.ст=26кА.

Хрез=Хрез.с+0,2=0,26Ом

Для проверки термической стойкости кабеля определяем тепловой импульс тока к.з.

, где tоткл=0,2с Та.сх=0,23с для ветвей защищенных реактором с номинальным током 1000А и выше.

Минимальное сечение по термической стойкости

, где С=143 для кабелей с медными сплошными жилами и бумажной изоляцией. Так как q>>qmin, то кабель проходит по термической стойкости с большим запасом.

Проверим стойкость выбранного реактора в режиме к.з.

Электродинамическая стойкость. Ку=1,956

Термическая стойкость.

Остаточное напряжение на шинах ГРУ при к.з. за реактором:

Выбранный тип реактора удовлетворяет предъявляемым к нему требованиям. Схема распределительной сети приведена на рисунке 6-2.

Рисунок 6-2. Схема распределительной сети

VII. Расчет токов кз для выбора коммутационных аппаратов.

Рисунок 7-1 Расчетная схема токов КЗ

7.1 Короткое замыкание в точке к-1 (шины вн).

Ветви генераторов Г1-4 симметричны по отношению к точке КЗ К-1. Поэтому сопротивление секционного реактора можно исключить из схемы замещения, так как оно включено между узлами одинакового потенциала и не влияет на ток. С учетом этого схема замещения для КЗ в точке К-1 будет иметь вид показанный на рисунке 7-2.

Рис. 7-2

Хс=1,99

Суммарный ток в точке К-1 Iп0к-1=5,61+2,52=8,13кА

Считаем ударные токи, предварительно выбрав ударные коэффициенты:

Ветвь энергосистемы 110кВ Ку=1,608

ветви, состоящие из генераторов и повышающих трансформаторов (мощность генераторов <100МВт)

Суммарный ударный ток трехфазного КЗ в точке К-1

7.2 Короткое замыкание в точке к-2 (шины гру).

Используя найденные ранее значения периодических составляющих токов от генераторов, трансформаторов и секционного реактора, равных

и суммарное начальное значение периодической составляющей в точке К-2 Iп0=64,2 кА.

Найдем ударные токи для следующих ветвей:

Ветвь генератора Г-4 (32МВт)

Куг=1,95

Ветвь генераторов Г1-3 и энергосистемы через трансформаторы связи (63МВА)

Кут=1,85

Ветвь генераторов и энергосистемы через секционный реактор (Iном>1000А)

Кур=1,956

7.3 Короткое замыкание в точке К-3 (линии потребителей на генераторном напряжении за реактором).

Iп0к-3 иiук-3 были найдены ранее при расчете линейного реактора и равны

Iп0к-3=13,47кА

iук-3=37,3кА

7.4 Короткое замыкание в точке К-4 (цепи с.н.)

Ранее был выбран реактор РБГ-10-1500-0,23.Приведем сопротивление реактора к базовым условиям.

Схема замещения приведена на рисунке 7-3(а, б)

Из предыдущих расчетов

Хс=1,99; Хг=0,895

Тогда значение периодической составляющей от внешней сети

Периодическая составляющая от эквивалентного двигателя секции СН Рисунок 7-3 Схема замещения

Суммарное значение периодической составляющей

Iп0к-4=14,26+3,25=17,51кА

Считаем ударные токи

Внешняя сеть

Кур=1,956

Ветвь эквивалентного двигателя

Ку=1,65

Суммарный ударный ток

iу=39,4+7,6=47кА

7.5 Результаты расчетов.

Результаты расчетов сведены в таблицу 7-1.