Выбор числа и типа линий электропередачи
Выбор числа ЛЭП и площади сечения их токоведущих частей зависит от перетоков мощности по ЛЭП. Максимальная мощность Рпотр.max, протекающая по каждой ЛЭП с учетом выхода из строя одной ЛЭП, не должна превышать натуральную мощность Рнат, указанную в [2]. Это требование можно записать в виде формулы для требуемого числа ЛЭП:
n = + 1.
Максимальная активная мощность, передаваемая по ЛЭП 220 кВ, указана в задании и равна Рпотр.max = 500 МВт. Натуральная мощность воздушной линии 220 кВ составляет Рнат = 170 МВт. Вычисляем требуемое число ЛЭП 220 кВ:
n220 = + 1 = 3,94 (принимаем ближайшее большее n220 = 4).
Для напряжения 220 кВ выбираем 4 ЛЭП типа АС 240/32 с одним проводом в фазе с удельным индуктивным сопротивлением худ = 0,435 Ом/км.
Максимальная полная мощность, передаваемая по ЛЭП 500 кВ в «минимальном» режиме, вычислена в предыдущем разделе – Sпотр = 1468 МВА. Активная мощность, передаваемая по ЛЭП 500 кВ, рассчитывается через усредненный коэффициент мощности cosφ = 0,8:
Pпотр = Sпотр cosφ = 1468∙0,8 = 1174 МВт.
Натуральная мощность воздушной линии 500 кВ для четырех проводов в фазе составляет Рнат = 900 МВт. Вычисляем требуемое число ЛЭП 500 кВ:
n500 = + 1 = 2,3 (принимаем ближайшее большее n500 = 3).
Для напряжения 500 кВ выбираем 3 ЛЭП типа АС 300/66 с тремя проводами в фазе с удельным индуктивным сопротивлением худ = 0,31 Ом/км.
Количество ЛЭП показано на рис.8.
Рис.8
Выбор схем распределительных устройств повышенных напряжений
|
|
Выбор типа РУ-ВН производится с учетом числа присоединений (т.е. количества энергоблоков, ЛЭП, АТ связи, РТСН, подключенных к данному РУ).
К РУ 500 кВ подключены:
- 4 блока генератор-трансформатор (Г-Т)
- 3 линии электропередачи (Л)
- 1 автотрансформатор связи (АТ)
Итого 8 присоединений – чётное число.
По составу присоединений чертится структурная схема – см. рис.9а.
К РУ 220 кВ подключены:
- 2 блока генератор-трансформатор (Г-Т)
- 4 линии электропередачи (Л)
- 1 автотрансформатор связи (АТ)
- 2 резервных трансформатора собственных нужд (РТСН)
Итого 9 присоединений.
По составу присоединений чертится структурная схема – см. рис.9б.
а б
Рис.9
Для РУ 500 кВ по [1] принимаем распределительное устройство типа «Двойная система сборных шин с тремя выключателями на два присоединения» (3/2) – см. рис.10а. При этом выполнено чередование мест присоединений источников питания и линий для исключения выхода из строя одноименных элементов схемы при одновременном ремонте одного выключателя, коротком замыкании и отказе в отключении другого выключателя.
Для РУ-220 кВ принимаем распределительное устройство типа «Двойная несекционированная система сборных шин с обходной системой сборных шин с одним выключателем на присоединение» - см. рис.10б. Данная схема позволяет без перерыва питания присоединений выводить в ремонт одну из сборных шин или выключатель любого присоединения.
|
|
Рис.10а
Рис.10б
Окончательно чертится главная схема электростанции, совмещающая оба распределительных устройства – рис.11. Наклонными линиями показаны разъединители.
Рис.11
Расчет токов КЗ
Расчетная схема электрических соединений электростанции приведена на рис.12.
Параметры электрооборудования взяты из задания.
Расчет токов КЗ проведен упрощенно: только для режима трехфазных КЗ, без учета емкостной проводимости воздушных линий, с учетом не действительных, а среднеэксплуатационных коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов. Напряжения на сборных шинах распределительных устройств, на выводах генераторов и электродвигателей принимаются равными среднеэксплуатационным напряжениям, численные значения которых равны 750, 515, 340, 230, 115, 37, 24, 20, 18; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3 кВ. Применительно к схеме рис.12 указанные напряжения составляют: 515, 230, 20 и 6,3 кВ.
|
|
На рис.12 обозначены точки К1, К2, К3, К4, К5, К6, в которых следует рассчитать токи КЗ. Точки К5 и К6 физически расположены на одной и той же секции собственных нужд 6,3 кВ. Точка К5 соответствует случаю питания данной секции от ТСН, точка К6 – от РТСН. Для рассмотрения наиболее тяжелого случая, в качестве расчетной взята секция 6,3 кВ, ближайшая к РТСН. В этом случае ток короткого замыкания в точке К6 оказывается наибольшим, т.к. длина и сопротивление магистрали резервного питания (МРП) здесь наименьшие.
Ввиду отсутствия присоединений к третичной обмотке автотрансформатора связи, токи КЗ на этой обмотке не рассчитываются.
Рис.12
Составление схемы замещения
В соответствии со схемой электрических соединений (рис.12) составляется расчетная схема замещения (рис.13), где обозначены сверхпереходные ЭДС генераторов, асинхронных электродвигателей и эквивалентные ЭДС энергосистем 500 и 220 кВ.
Как видно из рисунка, генераторы, энергосистема и электродвигатели СН замещаются ЭДС и сопротивлением. Все остальные элементы – трансформаторы, автотрансформаторы, ЛЭП, МРП – замещаются только сопротивлениями.
Сопротивления генераторов, двухобмоточных трансформаторов без расщепления, воздушных линий и МРП, энергосистем примыкания и двигателей моделируются однолучевой схемой замещения. Сопротивления двухобмоточных трансформаторов с расщепленными обмотками, а также трехобмоточных автотрансформаторов связи моделируются трехлучевой схемой замещения. Что касается АТ связи, у которых третичная обмотка не имеет присоединений, то такие АТ допустимо замещать однолучевой схемой.
|
|
Выключатели, разъединители, токоведущие части малой длины в схему замещения не входят, т.к. их сопротивления пренебрежимо малы.
Рис.13
Выбор базисных условий
Расчет токов КЗ производится в относительных единицах с последующим пересчетом токов в именованные единицы (килоамперы). Для приведения параметров элементов схемы к единым базисным условиям, для всех точек КЗ принимается единая базисная мощность Sб = 1000 МВА. Указанное значение базисной мощности выбирается произвольно, из соображений удобства расчетов. Результаты расчета токов КЗ в килоамперах от выбранного значения базисной мощности не зависят.
Базисное напряжение зависит от точки КЗ и принимается равным среднеэксплуатационному напряжению: Uб1 = 230 кВ; Uб2 = 515 кВ; Uб3 = Uб4 = 20 кВ; Uб5 = Uб6 = 6,3 кВ. Базисные токи вычисляются, исходя из единой базисной мощности и базисных напряжений в каждой точке КЗ:
Iб1 = = = 2,510 кА;
Iб2 = = 1,121 кА;
Iб3 = Iб4 = = 28,87 кА;
Iб5 = Iб6 = = 91,64 кА.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1339; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!