, | (1.2) |
где
– потребляемая электроэнергия, за год; – число часов в году. кВт.Мощность, потребляемая электроустановками КС «Ухтинская»
, составляет . Таим образом, полная мощность, которую должны обеспечить генераторы ЭСН, составит, | (1.3) |
При работе генераторов с сетью с нулевым перетоком мощности возможны следующие варианты (номинальная мощность 1-го турбогенератора
):- 3 турбогенератора в работе, тогда каждый работает с загрузкой 1122,5 кВт, при аварии (выходе одного генератора из строя) будет работать два генератора с загрузкой 1683,8 кВт, генераторы близки к перегрузке.
- 4 турбогенератора в работе, тогда каждый работает с загрузкой 841,9 кВт, при аварии (выходе одного генератора из строя) будет работать три генератора с загрузкой 1122,5 кВт (на 62%).
Таким образом, для обеспечения нормальной надежной работы системы необходимо, чтобы в работе постоянно находилось 4 турбогенератора.
Расчет токов короткого замыкания
Рассчитаем ток трехфазного короткого замыкания на шинах ЦРП-10 кВ. Для этого составим схему замещения прямой последовательности (рисунок 1.7). Определим сопротивления элементов входящих в схему замещения.
Сопротивление турбогенератора ГСБ-18000-10,5-1500УХЛ2
, | (1.4) |
, | (1.5) |
Сопротивление системы, определим, зная ток трех фазного к.з. на шинах ЗРУ-10 кВ ПС-110/35/10
, | (1.6) |
Активное и реактивное сопротивление кабельной линии ААБ2 (3х185) от ЗРУ-10 кВ на ПС-110/35/10 до ЦРП-10 кВ
, . | (1.7) |
Активное и реактивное сопротивление воздушной линии АС-150 (3х150) от ЗРУ-10 кВ на электростанции собственных нужд до ЦРП-10 кВ
, . | (1.8) |
Активное и реактивное сопротивление трансформаторов расположенных в КТП-10/0,4 кВ
, . | (1.9) |
Трансформатор с номинальной мощностью 1000 кВА (Т1, Т3, Т6, Т11)
Ом, Ом.Трансформатор с номинальной мощностью 630 кВА (Т2, Т5, Т8, Т9)
Ом, .Трансформатор с номинальной мощностью 400 кВА (Т4, Т7, Т10, Т12, Т13)
Ом,Для определения токов к.з. в максимальном режиме определим эквивалентные сопротивления и ЭДС. Значения эквивалентных сопротивлений и соответствующих токов 3-х фазного к.з. представлены в таблице 1.9. Ток 3-х фазного к.з. определяется по формуле
, | (1.10) |
где
– эквивалентное ЭДС, кВ; – эквивалентное сопротивление до точки к.з., Ом.Таблица 1.9 – Расчет токов к.з. в максимальном режиме
Точкак.з. | Эквивалентное сопротивление | |
1 | 1,34 | 4,701 |
2 | 7,59 | 0,830 |
3 | 11,07 | 0,570 |
4 | 7,50 | 0,841 |
5 | 13,77 | 0,458 |
6 | 10,97 | 0,575 |
7 | 7,47 | 0,844 |
8 | 13,92 | 0,453 |
9 | 11,02 | 0,572 |
10 | 11,03 | 0,572 |
11 | 13,87 | 0,455 |
12 | 7,61 | 0,829 |
13 | 13,77 | 0,458 |
14 | 13,88 | 0,454 |
Определим ток 3-х и 2-х фазного короткого замыкания в минимальном режиме работы энергосистемы. В минимальном режиме работает два генератора, соответствующие эквивалентные сопротивления приведены в таблице 1.10.
Ток 2-х фазного к.з. определится по формуле
, | (1.11) |
Таблица 1.10 – Расчет токов к.з. в минимальном режиме и токов замыкания на землю
Точкак.з. | Эквивалентноесопротивление | |||
1 | 3,43 | 1,836 | 1,590 | 0,21 |
2 | 9,68 | 0,651 | 0,564 | 1,46 |
3 | 13,16 | 0,479 | 0,415 | 1,06 |
4 | 9,59 | 0,657 | 0,569 | 0,88 |
5 | 15,86 | 0,398 | 0,344 | 0,44 |
6 | 13,06 | 0,483 | 0,418 | 0,47 |
7 | 9,56 | 0,660 | 0,571 | 0,68 |
8 | 16,01 | 0,394 | 0,341 | 1,25 |
9 | 13,11 | 0,481 | 0,417 | 0,78 |
10 | 13,12 | 0,481 | 0,416 | 0,83 |
11 | 15,96 | 0,395 | 0,342 | 0,99 |
12 | 9,70 | 0,650 | 0,563 | 1,56 |
13 | 15,86 | 0,398 | 0,344 | 0,43 |
14 | 15,97 | 0,395 | 0,342 | 1,04 |
Определим токи замыкания на землю по формуле
, | (1.12) |
где
- емкость 1 км фазы сети относительно земли, Ом/км. – длина кабеля от трансформатора 110/35/10 на понизительной подстанции до конца защищаемого кабеля, км.Значения токов замыкания на землю представлены в таблице 1.10.
Проверка электрических аппаратов установленных в ячейках ЦРП-10 кВ
Вводные и отходящие ячейки тип AD1 укомплектованы выключателями LF1 со следующими данными:
– номинальное рабочее напряжение, кВ; – номинальный ток отключения, кА;