|
содержание | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задание на проект |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Введение | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 Выбор схемы ТЭЦ и основного электрооборудования | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.1 Выбор генераторов | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.2 Определение нагрузок потребителей в максимальном и минимальном режимах |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.3 Выбор силовых трансформаторов | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.4 Выбор секционных реакторов | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.5 Технико-экономическое сравнение вариантов | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.6 Выбор схемы и трансформаторов собственных нужд | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей, изоляторов конструкции 3РУ-10 кВ |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.1 Расчет токов К.З. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.2 Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.4 Описание конструкции ГРУ-10 кВ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Список использованных источников | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Разраб. |
|
|
| Электрическая часть ТЭЦ-240 МВт. Пояснительная записка | Литер | Лист | Листов | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Руков. |
|
|
|
| У |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
| Группа ЭСП-09з | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Н.контр. |
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Утв. |
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Введение
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 Выбор схемы ТЭЦ и основного электрооборудования
1.1 Выбор генераторов
По заданию на данной ТЭЦ установлено 4 генератора мощностью 60 МВт. Выбираем синхронные турбогенераторы типа ТВФ-60-2 Технические характеристики генераторов представлены в таблице 1.1
Таблица 1.1 Технические данные СГ
1.2 Определение нагрузок потребителей в максимальном и минимальном режимах
Рн. max10=n×Pmax10∙kодн. (1.1)
где Рн.max - нагрузка на генераторном напряжении; n - количество отходящих линий; Рmax10 - нагрузка одной линии; kодн. - коэффициент одновременности.
Рн.max10= 50×2×0,96 = 96 мВт. Pн. min10= 50×1,8×0,96 = 86,4 мВт. Q н. min10= P Н. min10×tg φ (1.2)
где Q н. min10- реактивная нагрузка на генераторном напряжении.
Q н. max10= 96 ×0,47 = 451 мBap. Qн.min10 = 86,4 ×0,47 = 40,6 мBap.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.3 Выбор силовых трансформаторов
I вариант. Для выбора силовых трансформаторов сначала выбираем структурную схему ТЭЦ.
Рисунок 1.1 Структурная схема I варианта
Расход на собственные нужды принимаем равным 10 % от Руст.
Руст (1.3)
где Рс.н.- расход мощности на собственные нужды; Руст - мощность установки.
мВт Qс.н.= Рс.н. × tgφ = 4,2 × 0,49 = 2,1 мВар. Qг = Рг × tgφ (1.4)
где Qг - реактивная мощность генератора Рг - активная мощность генератора.
Qг = 60 × 0,75 = 45 МВар.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Определяем нагрузку трансформаторов в максимальном и аварийном режимах по формуле 1.5
(1.5)
мВА мВА мВА Sрасч.max=Sp.min10=104мВА, принимаем Кп=1,4
мВА (1.6)
где Кп - коэффициент допустимой перегрузки трансформатора. Принимаем 2 трансформатора связи типа ТРДЦН-80000/110. Выбор мощности трансформаторов связи блочной мощности ТЭЦ.
(1.7) мВа
Принимаем блочный трансформатор типа тдц - 80000/110. II Вариант.
Рисунок 1.2 Структурная схема второго варианта
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Выбор типа и мощности трансформаторов связи неблочной части ТЭЦ.
МВ×А МВ×А МВ×А Sрасч.max10=Sp.min.10=51,8 МВ×А МВ×А
Принимаем трансформаторы связи типа ТРДН - 40000/110.
1.4 Выбор секционных реакторов
Iнoм= 0,7 × Iнoм.г (1.8)
где Iнoм.г - номинальный ток генератора; I нoм - номинальный ток реактора.
Uном. =Uном.г = 10,5 кВ.
Принимаем секционные реакторы типа РБДГ-10-4000-0,105.
Таблица 1.2 Технические данные трансформаторов
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.5 Технико-экономическое сравнение вариантов
Определение потерь энергии в трансформаторах. I вариант.
(1.9) ч
где Рх - потери мощности холостого хода; Рк - потери мощности короткого замыкания; Smax - максимальная нагрузка трансформатора; Sном - номинальная мощность трансформатора; Т - продолжительность работы трансформатора; τ - продолжительность максимальных потерь, определяется по кривой рисунка 5.6 Л-1 Потери электроэнергии в трансформаторах неблочной части ТЭЦ
кВт×ч
II Вариант. Потери электроэнергии в трансформаторах неблочной части ТЭЦ.
кВт×ч
Потери электроэнергии в трансформаторах блочной части ТЭЦ.
кВт×ч
Суммарные потери энергии:
SDWI=2011584+2325180=4336764 кВт×ч SDWII=2011584×2+1039426=5062594 кВт×ч
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Для технико-экономического сравнения вариантов применяем метод приведенных затрат, в котором учитываются капитальные затраты на сооружение ТЭЦ, а также производственные издержки при эксплуатации. В производственные издержки входят издержки на амортизацию, ремонт и обслуживание оборудования, а также стоимость потерянной энергии. Технико-экономический расчет приведен в таблице 1.3. Таблица 1.3 Определение экономических показателей вариантов
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Рисунок 1.3 Главная схема 1 варианта | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Рисунок 1.4 Главная схема 2 варианта | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Для определения капитальных вложений были выбраны главные схемы, которые представлены на рисунках 1.3 и 1.4. Так как 1 вариант оказался экономичнее 2 варианта на 7,3%, то дальнейший расчет производится по 1 варианту.
1.6 Выбор схемы и трансформаторов собственных нужд
Выбор количества секций и трансформаторов собственных нужд в неблочной и блочной части ТЭЦ производится в зависимости от числа котлов. Согласно заданию, на данной ТЭЦ установлено 5 котлов, поэтому принимаем к установке 5 рабочих трансформатора собственных нужд, которые присоединяются к секциям главного распределительного устройства и отпайкой от G1 и G2. Мощность рабочих ТСН в неблочной части определяется по формуле 1.10:
мВА (1.10)
где kс - коэффициент спроса; n - число секций собственных нужд Принимаем 4 рабочих ТСН типа ТМНС - 6300/10. Для блочной части:
Sном³Рс.н.max×Кс=4,2×0,8=3,36 МВ×А
Принимаем ТМНС-6300/10. Для обеспечения надежного питания потребителей собственных нужд от двух независимых источников питания на ТЭЦ устанавливается пуско-резервный трансформатор собственных нужд, который присоединяется отпайкой от трансформатора связи. Мощность ПР ТСН должна быть равной полутора кратной мощности рабочего источника питания ТСН.
Sном.= 1,5×6,3 = 9,49 мВА.
Принимаем трансформатор ТДНС - 10000/10. Схема питания потребителей собственных нужд показана на рисунке 1.5.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Рисунок 1.5 Схема собственных нужд | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей, изоляторов, конструкции 3РУ-10 кВ, заземляющего устройства, способа синхронизации
2.1 Расчет токов К.З.
Для расчетной схемы, представленной на рисунке 2.1 составляем схему замещения (рисунок 2.2)
Рисунок 2.1 Расчетная схема
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Рисунок 2.2 Схема замещения
Определяем значения сопротивлений в относительных единицах. Сопротивление энергосистемы:
(2.1)
где хс*ном – сопротивление системы в о.е. относительно номинальных величин; Sб – базисная мощность, Sб=1000 МВ×А Sном.с – номинальная мощность системы. Сопротивление линии:
(2.2)
Сопротивление трансформатора:
(2.3)
Сопротивление реактора РБДГ-10-4000-0,15
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(2.4)
Сопротивление генератора
(2.5)
К.З. на шинах 110 кВ
х13=х2//х3=х2/2=4,54/2=2,27 (2.6) х14=х11+х12=1,31+1,95=3,26
Преобразуем D сопротивлений х6, х8, х9 в эквивалентную звезду с сопротивлениями х15, х16, х17.
(2.7) Х18=х4+х16=1,31+0,38=1,69 х19=х7+х17=0,95+0,38=1,33
Преобразуем D сопротивлений х16, х17, х5 в эквивалентную звезду с сопротивлением х18, х19, х20
Рисунок 2.3 Упрощенная схема замещения | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
X23=x15+x20=0,78+0,52=1,3 x24=x22+x10=0,4+1,95=2,35 хрез.=хэкв+х21=0,84+51=1,35 сG1G2=xэкв./х23=0,84/1,3=0,65 сG3=xэкв//x24=0,84/1,35=0,34 x25=xрез./сG1G2=1,35/0,65=2,08 x26=xрез./сG3=1,35/0,34=3,97
Рисунок 2.4 Результирующая схема замещения для К-1
К.З. на шинах 10 кВ.
хрез.=хэкв./х13=1,34/2,27=0,59 Сс=хэкв./х25=0,9/2,94=0,31 СG4=xэкв./х14=1,34/3,26=0,41 х27=хрез./Сс=1,85/0,59=3,14 х28=хрез./СG4=1,85/0,41=4,51 хрез.=хэкв.+х22=0,76+0,4=1,16 Сс=хрез/х27=0,76/3,14=0,24 СG1G2=xрез./х23=0,76/1,3=0,58 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
СG4=xрез./х28=0,76/4,51=0,17 х29=хрез./Сс=1,16/0,24=4,83 х30=хрез./СG1G2=1,16/0,58=2 х31=хрез./СG4=1,16/0,17=6,82
Рисунок 2.5 Упрощенная схема замещения для К-2
Рисунок 2.6 Результирующая схема замещения для К-2
Определяем периодический ток К.З. (Iп.о.) К1 кА (2.8) кА; Е²=1 (2.9) кА; Е²=1,08
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
кА; Е²=1,08 кА; Е²=1,08 К2 кА С кА G1G2 кА G3 кА G4 кА
Определение ударных токов К.З. (iyд.) К1
С кА (2.10) G1G2 кА G3 кА G4 кА
К2 С кА G1G2 кА G3 кА G4 кА
Определение периодической и апериодической составляющей К.З. для любого момента времени.
К1 tСВ=0,05С. ВМТ-110Б-20. Та=0,02с t=tС.В.+tР.З.=0,05+0,01=0,06 с (2.11) Сiat= кА (2.12)
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
кА (2.13) G1G2 кА. кВ; ; Iп.t=0,9×Iп.о.=0,9×2,61=2,35 кА G3 кА. кА; ; ; кА. G4 кА кА; ; кА
К2 t=0,1+0,01=0,11С. (МГГ-10-63). кА. кА G1G2 кА кА; Iп.t=0,85×Iп.о.=0,87×29,73=25,87 кА G3 кА кА; ; ; Iп.t=0,73∙0,49=21,34 кА
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
G4 кА кА; ; ; кА
Определение теплового импульса.
К1 tотк=tоткл.в+tp.з.=0,08+0,1=0,18с (2.14) С Вк=Iп.о.2× (tоткл.+Та)=2,222(0,18+0,02)=0,99 кА2×с (2.15) G1G2 Вк=2,612× (0,18+0,245)=2,89 кА2×с G3Вк=1,392× (0,18+0,245)=0,82 кА2×с G4Вк=1,672×(0,18+0,15)=0,92 кА2×с
К2 tотк=4 с. СВк=11,42× (4+0,08)=530,24 кА2×с G1G2 Вк=29,732× (4+0,245)=3752 кА2×с G3Вк=30,492× (4+0,245)=3943,7 кА2×с G4Вк=8,722×(4+0,15)=315,56 кА2×с
Таблица 2.1 Сводная таблица расчетов тока К.З.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.2 Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей
Определяем токи нормального и максимального режимов:
К1 110 кВ А. (2.16) Imax.=1,4∙Iном.т.=1,4×420=588 А. (2.17)
К2 10 кВ А А А А
Выбор выключателей произведен в таблицах 2.2 и 2.3
Таблица 2.2 Выбор выключателей и разъединителей на стороне 10 кВ
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 2.3 Выбор выключателей и разъединителей на стороне 110 кВ
Выбор сборных шин 110 кВ
Imax=588А.
Выбор сборных шин производится по допустимому току. Принимаем к установке провод АС-240/32.
F=240 мм2; d=21,6мм; Iдоп=605А >Imax=588 А
Фазы расположены горизонтально с расстоянием между фазами 300 см. Проверка шин на схлестывание не производится, так как Iп.о.£ 20 кА Проверка на термическое действие тока К.З. не производится, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе. Проверка по условию коронирования. Определяем начальную (критическую) и фактическую напряженность электрического поля вокруг провода:
=31,6 кВ/см (2.18) кВ/см (2.19) U=1,1 Uном.=1,1 ×110=121 кВ
Условные проверки:
1,07 Е£0,9Ео; 1,07 ×14,1=15,1£0,9 ×31,6=28,4, т.е.провода коронировать не будут.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Токоведущие части от выводов 110 кВ трансформатора связи до сборных шин выполняем гибкими проводами. Сечение выбираем по экономической плотности тока: jэ=1А/мм2
мм2 (2.20)
Принимаем 2 провода в фазе АС-240/32, наружный диаметр 21,6 мм. Допустимый ток 2×605=1210 А. Проверяем провода по допустимому току
Imax=588 А<Iдоп=1210 А
Проверку на термическое действие тока не производят. Проверку на коронирование так же не производят, так как выше было сказано, что провод АС-240/32 не коронирует. Выбор изоляторов на 110 кВ. Принимаем 7 изоляторов ПС-12-А в одной натяжной гирлянде. Выбор сборных шин 10 кВ и ошиновка в цепи генератора ТВФ-60-2: Выбор производится по допустимому току. Iнорм.=4128,8А. Imax=6159 А. Принимаем шины коробчатого сечения, алюминиевые 2(175х80х8) мм2 сечением 2х2440 мм2, Iдоп.ном.=6430А., расположенные по вершинам треугольника. С учетом поправочного коэффициента на температуру:
Iдоп.=6430 × 0,94=6044А > Imax=6430А.
Проверка сборных шин на термическую стойкость. Минимальное сечение по условию термической стойкости.
мм2<2х2440 мм2
Проверка сборных шин на механическую прочность. Принимаем, что швеллеры шин соединены жестко по всей длине сварным швом, тогда момент сопротивления Wyo-xo=250 cм3
МПа
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
где l принято 2 м.
sрасч.=sф.max <sдоп=75 МПа
Выбор изоляторов. Выбираем опорные изоляторы: ИО-10-3000УЗ, Fразр=30000Н Проверяем на механическую прочность.
Н (2.21)
Расстояние между фазами а=0,8 м. Поправка на высоту коробчатых шин
(2.22)
Fрасч.=0,5∙Fи=1,71 ×9830=16809 Н<0,6Fразр.=0,6 ×30000=18000Н
Выбираем проходные изоляторы: ИП-10-8000-4250У3 Проверяем по номинальному току: Imax≤Iном
Imax =4346 А < Iном =8000 А
Проверяем на механическую прочность:Fрасч≤Fдоп
Fрасч =0,5 FИ =0,5 ∙ 9830=4915 Н, что меньше Fдоп =0.6 ∙ 42500=25500 Н
Выбор реакторов на отходящих линий. Максимальный ток одной КЛ
А (2.23)
Намечаем к установке 5 сдвоенных реакторов серии РБС – Uн=10 кВ Imax=1000 А Линии распределены по 5 на каждую ветвь.
Iном=1000 А>Imax=5 ×131,4=657,0 А
Определяем результирующие сопротивления цепи К.З. при отсутствии реактора.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ом (2.24)
Требуемое сопротивление цепи К.З.
Ом
где Iп.о.треб.=Iотклн=31,5 кА (ВМПП-31,5)
Требуемое сопротивление реактора для ограничения тока К.З.
Хтреб.р=Хрез.треб.-Хрез.=0,19-0,075=0,115 Ом
Выбираем окончательно реактор РБС-10-2 ×1000-0,22 с параметрами
Uн=10кВ; Iном=1000А; iдин=55кА; Хр=0,220 м;
Результирующее сопротивление цепи К.З. с учетом реактора
Хрез.=Х¢рез.+Хр.=0,075+0,22=0,295 Ом.
Фактическое значение периодической составляющей тока К.З. за реактором.
кА
Проверка стойкости реактора от действия К.З. Электродинамическая стойкость.
∙ кА iдин=55 кА=iyд=54,84 кА
Термическая стойкость:
Вк.зав=Iтер2 ×tтер=25,62 ×8=5242,88 кА2 ×с>Вк.расч=Iп.о.2(tотк.+То)= =20,552(1,2+0,23)=604 кА2 ×с
Остаточное напряжение на шинах ГРУ при К.З. за реактором
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(2.25)
Выбор комплектного токопровода 10 кВ. От вывода генератора до фасадной стены главного корпуса токоведущие части выполнены комплектным пофазно-экранированным токопроводом. Выбираем ТЭКН-20/6800
Uном=20 kB; Iном.=6800А; iдин=250А.
Проверяем токопровод.
Imax=6159 А £ Iном.=6800А iy=220,33А<iдин=250 kА
Выбор измерительных трансформаторов Выбор трансформаторов тока. а) В цепи генератора ТВФ-60 выбираем ТТ типа ТШВ-15-8000
Таблица 2.4 Выбор ТТ на 10 кВ
Таблица 2.5 Вторичная нагрузка ТТ на 10 кВ
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ПКЭК.2103002.563 – 07.ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | №докум. | Подп. | Дата | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Общее сопротивление приборов.
Ом (2.26) (2.27)
Допустимое сопротивление проводов.
rпр=z2ном-rприб-rк=1,2-0,42-0,1=0,68 Ом (2.28)
Сечение контрольного кабеля:
мм2,
где lpac=l=40 м
Принимаем контрольный кабель АКРВТ с жилами сечением 4 мм2. б) Выбор ТТ на стороне 110 кВ. Выбираем ТТ типа ТФЗМ-110-ХI
Таблица 2.6 Выбор ТТ на 110 кВ
|