Мощность силовых трансформаторов определим по формуле (39). Число трансформаторов принимаем равным 2. Мощность трансформаторов выбирают с учетом коэффициента загрузки, равным 0,65÷0,7 в нормальном режиме. Таким образом, мощность трансформатора ориентировочно определяется из условия:
где n – число трансформаторов;
– коэффициент загрузки трансформатора.Выбран трансформатор типа ТДЦ – 40/ 115:
; ; ; ; ; ;Выбранный по условиям нормального режима работы трансформатор проверяется по допустимой перегрузке (при отключении одного из трансформаторов) по выражению:
где
– коэффициент перегрузки трансформатора. не должен превышать значение 1,4, т.е 1,4∙ ≥ . Такая перегрузка трансформатора допускается в течение пяти дней по шесть часов, при этом возможно отключение части ЭП, относящихся к III – й категории.Определяем потери в трансформаторах:
где:
– коэффициент изменения потерь, изменяющихся в пределах 0,02÷-0,12, зависящий от места присоединения трансформаторов. Для трансформаторов ГПП или ПГВ, принимается равным 0,05. - реактивные потери холостого хода:Потери активной мощности:
Рассчитав потери мощности в трансформаторах определяют расчётную нагрузку на стороне высокого напряжения трансформатора:
Таблица 1. Расчет электрических нагрузок.
Наименование | Pн кВт | Кс | cosφ | tgφ | Pр кВт | Qр квар | Sр кВА | Iр А |
Синхронный двигательКоличество 8шт. | 500040000 | 0,85 | 0,9 | 0,484 | 34000 | 16456 | ||
Сторонняя нагрузка | 20000 | 0,9 | 0,7 | 1,02 | 20000 | 24000 | ||
∑ сил. нагр.10 кВ | 60000 | 54000 | 40456 | |||||
С учетом Крм | 51300 | 36410,4 | ||||||
Мощность КУ. | 24000 | |||||||
∑ сил. нагр.10 кВ | 51300 | 12410,4 | 52779,8 | 3047,2 | ||||
Потери в тр-торе | 725,82 | 7578 | ||||||
∑ сил. нагр.ГПП | 52025,82 | 19988,4 | 55733,49 |
Расчет трехфазного короткого замыкания.
Для расчета составим схему замещения электрической сети, рисунок 4.
Рисунок 4. Схема замещения электрической сети.
Примем базисные значения:
Рассчитаем значения отдельных элементов схемы замещения, расчет ведем в относительных единицах.
Синхронный двигатель:
При расчете примем что СД работает с перевозбуждением.
Система:
Нагрузка:
Трансформатор:
Линия:
Преобразуем схему замещения в простой вид, рисунок 5.
Рисунок 5. Преобразованная схема замещения в простой вид.
Рассчитаем начальное значение периодической составляющей тока КЗ для каждой ветви.
Ударный коэффициент тока КЗ.
где:
Определим значение ударного тока КЗ.
По расчетным данным выбираем выключатели вводов, ориентируемся на вакуумный выключатель ВВЭ – 10 – 31,5/3150У3; Uн=10 кВ; Iвк ном=3150 А;
Iном откл=31,5 кА;Iдинам=80 кА; Iтерм=31,5 кА/3 с; tоткл=0,075 с.
Проверяем по току отключения:
Проверка на электродинамическую стойкость:
Проверка на термическую стойкость:
Примем расчетную продолжительность КЗ равной 2с, исходя из времени срабатывания резервной защиты.
Выбранный выключатель соответствует всем нормам.
Литература
1. Электрическая часть станций и подстанций / Под ред. А. А. Васильева. – М.: Энергоатомиздат, 1990. 576 с, с ил.
2. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат, 1989
3. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1986.
4. Переходные процессы в системах электроснабжения: Учебник/ В. Н. Винославский, Г. Г. Пивняк, Л. И. Несен и др.; Под ред. В. Н. Винославского.— К.: Выща шк. Головное изд-во, 1989.— 422 с.
5. Программа и методические указания к самостоятельной работе по курсу "Электромагнитные переходные процессы" для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 8.090603 "Электротехнические системы электропотребления"/ Составил: В.В. Нестерович. – Мариуполь: ПГТУ, 2004. – 25с.