Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Шпора по релейной защите - файл 1.docx


Шпора по релейной защите
скачать (137.9 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx138kb.03.12.2011 15:49скачать

содержание
Загрузка...

1.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 140211.65

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ


БИЛЕТ № 14
Для проектируемой замкнутой электрической сети с промышленной нагрузкой в узлах 2 и 3 (см. рис.) требуется:


1. Рассчитать предварительное распределение мощностей.

2. Выбрать напряжение сети.

3. Выбрать и проверить сечения проводов воздушных линий W, район по гололеду III, Тм=5500 ч/год.

4. Выбрать количество и мощность трансформаторов в узлах 2 и 3.

5. Рассчитать токовую отсечку линии W12.

Необходимые для расчетов исходные данные приведены на рисунке.
Решение:

  1. Предварительное распределение мощностей. Представим кольцевую схему сетью с двусторонним питанием (рис.1).

^ Можно считать по полной мощности в комплексной форме.



Рис.1 Распределение активных мощностей в схеме с двусторонним питанием

Р12 =[ Р2(L23+L13)+Р3L13] /L==16,11 МВт,

Р13 =[ Р3(L23+L12)+Р2L12] /L==18,89 МВт,

L = L12+L23+L13 = 20+10+15=45 км - cуммарная длина линий замкнутой кольцевой сети, км.

Мощность, протекающую по линии 2-3 рассчитываем по первому закону Кирхгофа для узла 2:

Р23 = Р2 - Р12= 20-16,11= 3,89 МВт,

сделаем проверку для узла 3:

Р23 = Р13Р3= 18,89-15= 3,89 МВт

Распределение реактивных мощностей считается аналогично:

Q12 =[ Q2(L23+L13)+Q3L13] /L==11,67 Мвар,

Q13 =[ Q3(L23+L12)+Q2L12] /L==13,33 Мвар,

Мощность, протекающую по линии 2-3 рассчитываем по первому закону Кирхгофа для узла 2:

Q23 = Q2 - Q12=15-11,67 = 3,33 Мвар,

сделаем проверку для узла 3:

Q23 = Q13Q3= 13,33-10 = 3,33 Мвар.

  1. Выбор напряжений.

После расчета мощностей, протекающих по линиям, оценим номинальное напряжение каждой линии ^ Uном при помощи эмпирической формулы Стилла:

Uном =, кВ, где L  длина линии, км; Р  активная мощность, передаваемая по линии, МВт.

U12 =4,34(20+16∙16,11)=72,3 кВ

U23 =4,34(10+16∙3,89)= 36,9 кВ

U13 =4,34(15+16∙18,89)=77,3 кВ

Для всех линий принимаем напряжение 110 кВ.

  1. Выбор и проверка сечений проводов воздушных ЛЭП.



19,89 МВА,

23,12 МВА,

5,12 МВА,

Для принятого номинального напряжения сети ^ Uном =110 кВ найдем ток каждой линии:

I12 =104,4 А,



I13 =121,3 А,

I23 =26,9 А,

Сечения проводов воздушных линий электропередачи выбираем по нормированной экономической плотности тока jэ. Значение jэ выбираем в зависимости от продолжительности использования наибольшей нагрузки Тmax (табл.4 УМК ЭПС): для Тmax = 5500 ч/год jэ = 0,8 А/мм2.

Сечение провода, соответствующее нормированной экономической плотности тока, определяем по выражению:

qij = Iij / jэ, далее полученное сечение округляем до ближайшего стандартного сечения. Данные расчета и выбора сечений сведены в табл.1.

Таблица 1

Сечение проводов линии 23 по условию ограничения потерь на корону для линий напряжением 110 кВ увеличиваем до 70 мм2.

Выбранные по сечения проводов должны быть проверены по допустимому длительному току Iдоп (по нагреву) в послеаварийном режиме работы электрической сети, под которым подразумевается отключение любой линии сети. Проверяем послеаварийный режим для отключения линий 12 или 13.

- распределение мощностей после отключения линии 12 (рис.2)

Рис.2 Схема сети при отключении линии 12

S23 = S2=20+j15 МВА, 25 МВА,

S13 = S23+ S3= S2+ S3=20+j15+15+j10=35+j25 МВА, 43,01 МВА

I13 =225,7 А, I23 =131,2 А

Выбранные сечения (табл.3) удовлетворяют токам послеаварийного режима:



- распределение мощностей после отключения линии 13 (рис.3)

Рис.3 Схема при отключении линии 13

S23 = S3=15+j10 МВА, 18,03 МВА,

S12 = S23+ S2= S3+ S2=15+j10+20+j15 =35+j25 МВА, 43,01 МВА

I12 =225,7 А, I23 =94,6 А

Выбранные сечения (табл.3) удовлетворяют токам послеаварийного режима.

По механической прочности для района по гололеду III минимально допустимое сечение (согласно табл.2.5.5. ПУЭ 7 издания п.2.5.77) - 50 мм2 для сталеалюминиевых проводов, выбранные провода для всех линий – удовлетворяют требованию.


  1. Выбор количества и мощности трансформаторов узлов 2 и 3

В узлах 2 и 3 имеются потребители 1 и 2 категории по надежности электроснабжения, поэтому на подстанциях в этих узлах устанавливаем по два трансформатора.

Мощность трансформаторов на подстанции выбираем с учетом допустимой перегрузки в аварийном режиме, когда после аварийного отключения одного из трансформаторов всю нагрузку принимает на себя оставшийся в работе трансформатор.

Sном = Si / kп,

где Siнагрузка в узле (i=2, 3);

kп =1,5 – коэффициент допустимой перегрузки трансформатора.

Для узла 2:

Sном = S2 / kп=25/1,5 = 16,7 МВА.

Выбираем трансформаторы типа ТРДН-25000/110.

Для узла 3:

Sном = S3 / kп=18,03/1,5 = 12,0 МВА,

Выбираем трансформаторы типа ТДН-16000/110.


  1. Расчет токовой отсечки линии W12

Для расчета токовой отсечки необходимо рассчитать периодическую составляющую тока трехфазного к.з. для точки к.з. на шинах п/ст узла 2.
Схемы для расчета токов к.з. приведены на рис.4,5.

Расчёт производим в относительных единицах при Sб=Sк.з.= 1200 МВА и Uб=115 кВ

6031,7 А.

Сопротивление системы:

,

где Sб – базисная мощность;

Sкз – мощность при трёхфазном КЗ на шинах подстанции 1.

Сопротивление линий:

, о.е.

где худ – удельное сопротивление линии, Ом/км,

lWi – протяженность i-ой линии, км.

Данные расчета сопротивлений линий приведены в табл.4.

Таблица 4

Возможные режимы работы сети:

- все линии в работе, схема замещения, а также ее преобразование показаны на рис.4.

Рис.4 Схема замещения при нормальной схеме работы сети
«Звезду» XС, XW12,XW13 преобразуем в «треугольник» X1, X2, X3:

X1=XC+XW12+XC∙XW12XW13=1+0,65+1∙0,650,48=3,00

X2=XC+XW13+XC∙XW13XW12=1+0,48+1∙0,480,65=2,22

X3=XW12+XW13+XW12∙XW13XC=0,48+0,65+0,48∙0,651=1,44

Далее X4=X2+X3∙XW23X3+XW23=2,22+1,44∙0,331,44+0,33=2,49

Ток КЗ в точке К1 для ветви W12: 2010,6 А

- отключены линии W13 и/или W23, схема замещения, а также ее преобразование показаны на рис.5. (режим максимального тока КЗ):

рис.5 Схема замещения при отключении W13 и/или W23
Xрез=Xс+XW12=1+0,65=1,65

Ток КЗ в точке К1: 3655,6 А

3046 А. Определяем ток срабатывания токовой отсечки линии W12:

4752,3 А

где kн=1,3—коэффициент надёжности.
Определение зоны действия токовой отсечки:

Ток КЗ на шинах 110 кВ узла 1:

6031,7 А

Сопротивление участка линии12, защищаемого отсечкой:
Откуда 0,27 о.е.

Зона действия отсечки линии 12: 0,27∙100/0,65=41,54 % (не должна быть менее 20 % - удовлетворяет требованию)..


Скачать файл (137.9 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru