Файл: готов курсач.docx

1.2.2. Выбор трансформаторов связи пс

Принимается количество трансформаторов , при этом отказ обоих трансформаторов маловероятен.

Предварительное значение номинальной мощности трансформатора:

Выбираем трансформатор ТДТН- 40000/110

Проверка трансформатора

р-н г. Москва, МО θ_зима=-8,2⁰ С, θ_лето=+18⁰ С.

Нормальный режим работы зимой (оба трансформатора включены):

2S_ном=2*40=80 МВА; .

S_max=74,71 MBA<2S_ном=80 МВА - нет перегрузки.

Послеаварийный режим зимой (один трансформатор в работе):

Так как в послеаварийном режиме , то следует использовать трансформатор большей номинальной мощности.

Повышаем мощность трансформаторов, т.к. ремонт и послеаварийный режим зимой недопустим.

Выбираем трансформатор ТДТН- 63000/110

Проверка трансформатора

р-н г. Москва, МО θ_зима=-8,2⁰ С, θ_лето=+18⁰ С.

Нормальный режим работы зимой (оба трансформатора включены):

2S_ном=2*63=126 МВА; .

S_max=74,71 MBA<2S_ном=126 МВА - нет перегрузки.

Ремонт зимой (один трансформатор включен)(систематическая перегрузка):

МВА,

МВА

МВА

ч

Пересчет не производится.

Трансформатор данной мощности удовлетворяет условиям систематических перегрузок.

Послеаварийный режим зимой (один трансформатор в работе):

Так как в послеаварийном режиме , то следует использовать трансформатор мощностью 63 МВА.

Трансформатор данной мощности удовлетворяет условиям аварийной работы. Следовательно, и летом трансформатор данной мощности удовлетворяет условиям перегрузок.

Окончательно устанавливаются на ПС два трансформатора 2x63 МВА (ТДТН-63000/110).

1.3. Выбор электрических схем ру всех напряжений.

При выборе электрической схемы учитываются следующие основные факторы: номинальное напряжение, назначение РУ, число присоединений, их мощность, ответственность, режим работы, схема сети, к которой присоединяется данное РУ, очередность сооружения и перспектива дальнейшего расширения.

1.3.1. Основные требования к главным схемам электрических соединений:

• Схема должна обеспечивать надежное питание присоединенных потребителей в нормальном, ремонтном и послеаварийном режимах в соответствии с категориями нагрузки с учетом наличия или отсутствия независимых резервных источников питания.

• Схема должна обеспечивать надежность транзита мощности через подстанцию в нормальном, ремонтном и п/ав режимах в соответствии с его значением для рассматриваемого участка сети.

• Схема должна быть по возможности простой, наглядной, экономичной и обеспечивать средствами автоматики восстановление питания потребителей в послеаварийной ситуации без вмешательства персонала.

• Схема должна допускать поэтапное развитие РУ с переходом от одного этапа к другому без значительных работ по реконструкции и перерывов в питании потребителей.

• Число одновременно срабатывающих выключателей в пределах одного РУ должно быть не более двух при повреждении линии не более четырех при повреждении трансформатора.

• Ремонт выключателей напряжением 110 кВ и выше должен производиться без отключения соответствующих присоединений (это вызвано высокой ответственностью присоединений повышенного напряжения).

• Отключение ВЛ должно осуществляться не более чем двумя выключателями, отключение трансформаторов - не более чем тремя выключателями; чем чаще ожидается коммутации данного присоединения, тем меньше выключателей должно в них участвовать.

• Отказы выключателей в РУ, как при нормальном, так и при ремонтном состоянии схемы не должны приводить:

а) к одновременной потере обеих параллельных транзитных линий одного

направления, если учитывать повышенные требования к надежности двухцепной связи;

б) к одновременному отключению нескольких линий, при которых нарушается устойчивость работы энергосистемы.

Для высшего напряжения: 3 присоединений.

Для среднего напряжения: 3 присоединений.

Для низшего напряжения: 12 отходящих кабельных линий.

1.3.2. Выбор схем распределительных устройств.

Схемы выбираются с учетом современных стандартов ФСК [12, 13]

1.3.2.1. РУ высшего напряжения 110 кВ.

Таблица 1.2. Возможные варианты схем

Выбираем схему №2 (две рабочие системы шин), т.к. планируется использование элегазовых выключателей, которые ремонту не подлежат. Присутствует более двух не резервируемых присоединений, и, как следствие, требуется сохранение их в работе при плановом отключении системы сборных шин.

1.3.2.2. РУ среднего напряжения 35 кВ.

Возможные варианты схем:

Одна секционированная система сборных шин.

Выбираем схему «Одна рабочая секционированная выключателем система шин», т.к. в нашей схеме два трансформатора и три отходящие линии, а также одна из лучших в плане установки элегазовых выключателей.

1.3.2.3. РУ НН (10 кВ).

С целью ограничения токов КЗ используется установка трансформаторных реакторов. Поэтому в качестве схемы электрических соединений на РУ НН можно использовать две секционированные системы сборных шин.

Итог:

ВН – Две рабочие системы шин

СН – Одна рабочая система шин

НН – 1СССШ.

1.4. Выбор схемы питания собственных нужд, включая числа, типов и мощности трансформаторов собственных нужд.

Приемниками энергии системы СН подстанции являются: электродвигатели системы охлаждения трансформаторов и СК, устройства обогрева масляных выключателей и шкафов с установленными в них электрическими аппаратами и приборами, электродвигатели компрессоров, электрическое освещение и отопление, система пожаротушения. Наиболее ответственными приемниками ЭЭ СН являются приемники систем управления, телемеханики и связи, электроснабжение которых может быть осуществлено или от сети переменного тока через стабилизаторы и выпрямители, или от независимого источника энергии – аккумуляторной батареи(АБ).

Для питания собственных нужд подстанции рассматриваются две схемы питания на одном напряжении 0.38/0.22 кВ. от двух трансформаторов собственных нужд по схеме с зависимым источником оперативного тока и схема с независимым источником оперативного тока. Недостаток схемы с независимым источником оперативного тока по сравнению со схемой с зависимым источником оперативного тока - больше эксплуатационные расходы (из-за наличия аккумуляторной батареи), большая стоимость как самих АБ, так и сети централизованного распределения постоянного тока. В тоже время достоинством аккумуляторных батарей является независимость от внешних условий и способность выдерживать значительные кратковременные перегрузки от наложения на нормальный режим работы АБ импульсных токов включения приводов выключателей. Постоянный оперативный ток от аккумуляторных батарей применяется на крупных подстанциях напряжением 330кВ и выше, на подстанциях 110-220кВ с числом масляных выключателей 3 и более и на подстанциях с воздушными выключателями, следовательно, для питания СН выбрана схема питания на одном напряжении 0.38/0.22кВ. от двух трансформаторов собственных нужд по схеме с независимым источником оперативного тока, подключаемых к шинам РУ НН.

Каждый трансформатор следует выбирать по полной нагрузке собственных нужд, так как при повреждении одного из них оставшийся в работе должен обеспечить питание всех потребителей собственных нужд.

Примеры схем собственных нужд подстанции приведены на рисунке.

Выбираем трансформатор ТСЗ – 400/10: