Рразработка и выбор структурной схемы станции

 

Общее сопротивление приборов, формула  (5.1):

 

 

Сопротивление проводов находим, формуле (5.2):

 

.

 

Расчетное сечение контрольных  кабелей находим по формуле (5.3), где длину соединительных проводов в цепи РУ-110кВ принимаем l_расч=100м:

 

 

Примем кабель сечением h=1,5 мм² и пересчитаем сопротивление проводов:   

                               

 

Вторичная нагрузка трансформатора тока, формула (5.4):

 

 

Условия выбора ТА сведем в  таблицу 16.

Таблица 16 - Выбор трансформатора тока в цепи РУ 110кВ

 

Условия выбора	Параметры установки	ТВИ-110
Uуст £ Uном	110кВ	110кВ
Iраб.макс.£ Iном	1312кА	1,500кА
Z2 ≤ Z2ном	4,367Ом	20Ом
iуд£ Iмакс.дин.	33,414кА	158кА
В£В=(I2терм t)	19,309кА2с	-

 

В цепи РУ-220кВ выбираем трансформатор тока типа ТВ-220-II. Расчет вторичной нагрузки ведем аналогично как в цепи РУ 110кВ, комплект приборов приведен в таблице 16.

Общее сопротивление приборов, формула  (5.1):

 

 

Сопротивление проводов, формула (5,2):

 

 

Расчетное сечение контрольных  кабелей находим по формуле (5.2), где длину соединительных проводов в цепи РУ-220кВ принимаем l_расч=120м:

 

 

Примем кабель сечением h=1,5 мм² и пересчитаем сопротивление проводов:    

 

 

Вторичная нагрузка трансформатора тока, формула (5.4):

 

 

Условия выбора ТТ сведем в  таблицу 17.

Таблица 17 - Выбор трансформатора тока в цепи РУ 220кВ

 

Условия выбора	Параметры установки	ТВ-220-II
Uуст £ Uном	220кВ	220кВ
Iраб.макс.£ Iном	0,577кА	0,6кА
Z2 ≤ Z2ном	1,064Ом	1,2Ом
iуд£ Iмакс.дин.	33,801кА	40кА
В£В=(I2терм t)	15,553кА2с	13872кА2с

 

 

 

 

 

6 Выбор измерительных трансформаторов  напряжения.

 

Измерительные трансформаторы напряжения (ТV) устанавливаются на сборных шинах. От них питаются катушки напряжения измерительных приборов, приборы синхронизации также устройства РЗ и А.

В цепи генератора устанавливаем ТV типа ЗНОМ-15-63У2. Расчет

нагрузки основной обмотки  трансформатора напряжения приведен в  таблице 18.

 

Таблица 18 - Вторичная нагрузка ТV на генераторном напряжении

 

Прибор	Тип	SОБМ,ВА	Кол-во обмоток	Р,Вт	Q,Вар
Вольтметр	Э–377	2	1	2	-
Вольтметр регистрирующий	Н–393	2,5	1	3	-
Варметр  (БЩУ)	Д–365	2	2	4	-
Ваттметр (БЩУ)	Д-365	2	2	4	-
Ваттметр регистрирующий	Н-396	2	2	5	-
Счетчик активной энергии	СЭТЗ	2	-	2	-
Частотомер	Э–372	3	1	3	-
Итого:		15,5		22,5	-

 

Определим вторичную нагрузку ТV по формуле, ВА:

 

                                              (6.1)

 

 

Для выбора соединительных проводов найдем вторичный ток нагрузки ТV:

                                                (6.2)

 

где U_2H – номинальное вторичное напряжение ТV, U_2H= _В;

 

Расчетное сопротивление  соединительных проводов:

 

                                               (6.3)

 

где ΔU_доп – допустимое падение напряжения в проводах, ΔU_доп=0,29В.

 

 

Расчетное сечение проводов найдем, формула (5.3):

 

 

Примем стандартное сечение h=1 мм² и пересчитаем сопротивление проводов , формула (5,4):

 

 

Реальное падение напряжения в проводах:

 

                                                (6.4)

 

 

Условия выбора ТV приведены в таблице 18.

                            

Таблица 16 - Выбор трансформатора напряжения в цепи генератора

 

Условия выбора	Параметры установки	ЗНОМ-15,75-63У2
Uуст £ Uном	15,75кВ	15,75кВ
S2≤ S2HOM	15,5ВА	75ВА
ΔU2≤ ΔU2доп	0,26В	0,29В

Выбор ТV на напряжение 220кВ произведем аналогично. Тип трансформатора напряжения НАМИ-220 УХЛ1. Расчет вторичной нагрузки основной обмотки трансформатора напряжения приведен в таблице 17.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 17 - Вторичная нагрузка ТV на шинах 220кВ

 

Прибор	Тип	SОБМ,ВА	Кол-во обмоток	Р,Вт	Q,Вар
Вольтметр	Э–377	2	1	2	-
Варметр	Д–365	2	2	4	-
Ваттметр	Д-365	2	2	4	-
Счетчик реактивной энергии	СЭТЗ	2	2	4
Счетчик активной энергии	СЭТЗ	2	2	4	-
Частотомер	Э–372	3	1	3	-
Итого:		13		21

 

Определим вторичную нагрузку ТV, формула (6.1):

 

 

Вторичный ток нагрузки ТV, формула (6.2):

 

 

Расчетное сопротивление  соединительных проводов, формула (6.3):

 

 

Расчетное сечение проводов найдем, формула (5.3):

 

 

Примем стандартное сечение =2,8 мм² и пересчитаем сопротивление проводов, формула (5.4):

 

Реальное падение напряжения в проводах (6.4):

 

 

Условия выбора ТV на 220кВ приведены в таблице 18.

Таблица 18 - Выбор трансформатора напряжения на шинах 220кВ

 

Условия выбора	Параметры установки	НАМИ-220 УХЛ1
Uуст £ Uном	220кВ	220кВ
S2≤ S2HOM	21ВА	200ВА
ΔU2≤ ΔU2доп	0,273В	0,29В

 

Тип трансформатора напряжения на шинах 110кВ СРА 123. Расчет вторичной нагрузки основной обмотки трансформатора напряжения аналогичен СРА 123 и приведен в таблице 17.

Расчетное сопротивление  соединительных проводов, формула (6.3):

 

 

Расчетное сечение проводов найдем, формула (5.3):

 

 

Примем стандартное сечение =2,6 мм² и пересчитаем сопротивление проводов, формула (5.4):

 

 

Реальное падение напряжения в проводах (6.4):

 

 

Условия выбора ТV на 110кВ приведены в таблице 19.

                            

Таблица 19 - Выбор трансформатора напряжения на шинах 110кВ

 

Условия выбора	Параметры установки	СРА 123
Uуст £ Uном	110кВ	110кВ
S2≤ S2HOM	21ВА	400ВА
ΔU2≤ ΔU2доп	0,255В	0,29В

 

 

 

 

7 Выбор главной схемы электрических присоединений ОРУ 220кВ.

 

7.1 Выбор вариантов расчетных схем электрических присоединений.

Для определения ущерба необходимо произвести анализ надежности ОРУ  с учетом возможных режимов работы главной схемы, повреждений оборудования, отказов коммутационной аппаратуры, устройств релейной защиты и автоматики (РЗиА). Расчет осуществляется с помощью таблично-логического метода.

Для расчета был произведен выбор нескольких схем, критерием  выбора являлось количество присоединений, напряжение схемы, а также рекомендации ПУЭ и НТП. В том числе схемы:

 

Рисунок 6 – Главная схема ОРУ-220 по схеме 1 рабочая секционированная система сборных шин со второй обходной системой  шин.

 

Рисунок 7 - Главная схема  ОРУ-220 по схеме 2 рабочие системы  сборных шин с третей обходной системой шин.

 

7.2 Расчет надежности главной схемы электрических соединений ОРУ 220кВ.

Составим таблицу с показателями надежности элементов схемы, таблица 20;21.

 

 Таблица 20 - Показатели  надежности схемы

 

Наименование  элемента	Номер эл-та i	Аварийный ремонт		Плановый ремонт
		Частота аварий λi,1/год	Время вос становления τi,ч	Частота плновых Ремонтов λплi,1/год		Время плановых ремонтов τплi,ч
Турбогенератор	1,2,3		90	1	600
Транформатор	4,5,6	0,02	60	0,4		8,5
Блок Г-Т	1,2,3	0,89	58,04	1,04		580
Воздушная линия	8-12	0,0015	8	0,5		17
Выключатель ОРУ	13-24	0,02	55	0,2		122
Выключатель генераторный	23-25	0,02	55	0,2		122
АТ связи	7	0,02	60	0,4		8,5

Где блок Г-Т объединяем в один элемент, для упрощения расчетов и находим показатели надежности для блока:

Частота аварий, 1/год:

 

                                                                    _(7.1)