Определение необходимости установки секционного реактора. Выбор секционного выключателя.

Пример 1. Определить необходимость установки секционного реактора в ГРУ 10 кВ ТЭЦ с генераторами типа ТВФ-63-2ЕУ3.

Исходные данные:

генераторов: РНОМ = 63 МВт; UНОМ = 10,5 кВ; cosφГ =0,8;

//d НОМ = 0,136; Та = 0,247 с.

трансформаторов связи: SНОМ, Т = 32 МВА, КТ = 115/11 кВ;

uК = 11,5%.

системы: SК = 5000 МВА.

линий: L = 30 км; ХУД = 0,4 Ом/км.

местная нагрузка: РМН, МАКС = 80 МВт; cosφМН =0,8 (рис.1).

Решение. Расчетная схема ТЭЦ с указанием всех элементов и расчетной точки КЗ: К-1 показана на рис.1.

 

 

 

Рис.1.Расчетная схема ТЭЦ

 

 

Расчет токов КЗна шинах ГРУ. За базисные единицы приняты:

Sб = 100 МВА; Uб = UСР. НОМ = 115 кВ;

Iб Н = Sб / Uб Н = 100/ 10,5 = 5,5 кА.

Сопротивления элементов схемы замещения (рис.2), приведенные к базисным условиям:

 

 

Рис.2.Схема замещения ТЭЦ без секционного реактора

 

С = Sб / SК = 100/5000 = 0,02;

Л = ХУД ·L ·Sб / U2 б = 0,4· 30· 100 / 1152 = 0,09;

Т = uК · Sб / 100·SНОМ, Т = 10,5·100/ 100·32 = 0,328;

Г = //d НОМ · Sб / SНОМ, Г = 0,136·100 / 6,3 /0,8 = 0,173;

Сверхпереходная ЭДС генераторов принимаем:

//Г = 1.

Ток КЗ:

от системы

С = С / ( С + 0,5 Л + 0,5 Т) =

1 / (0,02+ 0,045+ 0,164) = 4,36

В именованных единицах:

IC = Iб Н· С = 4,36·5,5 = 24,02 кА.

от генераторов

Г = //Г / 0,5 Г = 1/ 0,0865 = 11,56

В именованных единицах: IГ = 11,56·5,5 = 63,58 кА.

суммарный

= 4,36 + 11,56 = 15,92

I = 15,92·5,5= 87,56 кА.

Вывод: начальное значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ превышает 63 кА (номинальный ток отключения выключателей типа МГГ) – необходима установка секционного выключателя.

 

Пример 2. Выбрать секционный реактор.

Секционный реактор (СР) выбирается по :

- номинальному напряжению – UНОМ,Р, кВ должно выполняться условие: UУСТ≤UНОМ.

- номинальному току (длительно допустимый ток при естественном охлаждении) IНОМ,Р, А, должно выполняться условие: IРАБ. УТЯЖ.≤ IНОМ,Р.

- номинальному индуктивному сопротивлению – ХР, Ом, выбирается максимальное значение по справочнику.

Анализируем максимально возможные перетоки мощности через секционный реактор в аварийных режимах для определения утяжеленного режима (повышенные нагрузки в ремонтном или послеаварийном режимах), рис.3. Очевидно, что расчетным является режим при отключении трансформатора связи (рис.3, а) :



SСР = SГ2 – SМН, МАКС/2 = PГ2/ cosφГ2 – PМН, МАКС/2 ·cosφМН = (63-80/2)/0,8 = 25 МВА.

Максимально возможный ток через секционный реактор

IРАБ. УТЯЖ = SСР / UНОМ = 25/ ·10,5 = 1,38 кА.

По справочнику выбираем реактор типа РБ 10-1600 -0,35

 

 

Рис.3.Переток мощности через секционный реактор в аварийных режимах:

а) при отключении трансформатора; б) при отключении генератора

 

Далее рассчитываем ток КЗ при наличии секционного реактора (рис.4).

ср = ХСР ·Sб / U2 б = 0,35·100/ 10,52 = 0,32

 

а) б)

Рис.4.Схема замещения ТЭЦ с секционным реактором:

а) исходная; б) преобразованная относительно точки К1

 

Ток КЗ:

от генератора Г1

Г1 = //Г1 / Г = 1/ 0,173 = 5,78

В именованных единицах: IГ1 = 5,78·5,5 = 31,79 кА.

от системы и генератора Г2

Для определения тока КЗ, необходимо провести преобразование исходной схемы замещения относительно точки К1 (рис.4, а). При преобразовании треугольника сопротивлений ХТ1, ХТ2 и ХР. В звезду (рис.4, б) получаем:

1 = ( Т1· Т2) / ( Т1+ Т2 + Р) =

(0,328·0,328) / 0,328 + 0,328 + 0,32) = 0,12

2 = 3 = ( Т1· Р) / ( Т1+ Т2 + Р) =

(0,328·0,32) / 0,328 + 0,328 + 0,32) = 0,11 (рис. 5,а).

Далее складываем последовательно:

4 = С + Л/2 + 1 = 0,02 + 0,09/2 + 0,12 = 0,185

5 = 2 + Г2 = 0,11 + 0,173 = 0,283 (рис.5, б).

 

 

 

Рис.5.Этапы преобразования схемы замещения

При параллельном сложении сопротивлений 4 и 5 и последующим последовательным сложением результата с сопротивлением 3 получим (рис.5, в):

6 = ( 4 · 5) / ( 4 + 5) + 3 =

(0,185 ·0,283) / (0,185 +0,283) + 0,11 = 0,22 (рис.6).

3 = 1.

Далее определяем ток:

 

Г2, С = 3 / 6 = 1/ 0,22 = 4,55

В именованных единицах IГ2, С = 5,5 ·4,55 = 25,025 кА

Суммарный ток:

I = Iг1 + IГ2, С = 31,79 + 25,025 = 56,815 кА.

Что меньше тока без секционного реактора (87,56 кА).

Выводы:

1. Установка секционного реактора снижает токи КЗ до уровня, позволяющего применить в ГРУ 10 кВ ТЭЦ выключатели, выпускаемые заводами, или более дешевые выключатели, если ток на шинах ГРУ не превышал 63 кА до установки СР.

2. Снижение уровня токов КЗ с помощью СР обеспечивает меньший нагрев кабелей местной нагрузки ТЭЦ в условиях КЗ в кабельной сети.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ В ГАЗАХ | Электрические аппараты (ЭА)


Дата добавления: 2016-10-07; просмотров: 630; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2017 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.012 сек.