 |
Определение расчётной мощности подстанции
|
|
|
|
При определении расчётной мощности подстанции учитываются мощности трансформаторов собственных нужд, которые присоединяются к сборным шинам 10 кВ. Принимая Pmax и Qmax за 100% типового графика строим график для каждой ступени мощности, значения которой находим из выражений [3,стр.8] по формулам:
p i ×Pmax g i ×Qmax
Pi = ; Qi = (2.5)
100 100
где pi, gi – ординаты типового графика [3, рис1.] для рассматриваемой ступени мощности в %.
Результаты расчёта сводим в таблицы 2.2-2.4
Таблица 2.2
Суточный график изменения нагрузки подстанции (сторона 110 кВ)
| Мощность | Интервал времени, час | ||||
| 0 – 4 | 4 – 8 | 8 – 14 | 14 – 21 | 21 – 24 | |
| P, МВт | 9.26 | 10.56 | 9.26 | 11.87 | 9.26 |
| Q, МВАр | 5.42 | 6.19 | 5.42 | 6.95 | 5.42 |
| S, МВА | 10.73 | 12.24 | 10.73 | 13.76 | 10.73 |
Pрасч=10.2 [МВт]; Qрасч=6.0 [МВАр]; Sрасч=11.6 [МВА];
МВА, S
МВт, P
МВар Q
16
14
12
S
10
P
8
 |
6
Q
4
2
t
 |
0 4 8 14 21 24 час
Рис.1
Таблица 2.3
Суточный график изменения нагрузки подстанции (сторона 35 кВ)
|
|
|
| Мощность | Интервал времени, час | ||||
| 0 – 4 | 4 – 8 | 8 – 14 | 14 – 21 | 21 – 24 | |
| P, МВт | 7.08 | 8.08 | 7.08 | 9.08 | 7.08 |
| Q, МВАр | 5.12 | 5.84 | 5.12 | 6.57 | 5.12 |
| S, МВА | 8.73 | 9.97 | 8.73 | 11.21 | 8.73 |
Pрасч=7.8 [МВт]; Qрасч=5.12 [МВАр]; Sрасч=9.33 [МВА];
Таблица 2.4
Суточный график изменения нагрузки подстанции (сторона 10 кВ)
| Мощность | Интервал времени, час | ||||
| 0 – 4 | 4 – 8 | 8 – 14 | 14 – 21 | 21 – 24 | |
| P, МВт | 1.63 | 1.86 | 1.63 | 2.09 | 1.63 |
| Q, МВАр | 0.79 | 0.9 | 0.79 | 1.01 | 0.79 |
| S, МВА | 1.80 | 2.1 | 1.8 | 2.32 | 1.8 |
Pрасч=1.8 [МВт]; Qрасч=0.89 [МВАр]; Sрасч=2.0 [МВА];
При определении расчётной мощности подстанции следует учесть мощность трансформаторов собственных нужд (ТСН), которые обычно присоединяются к сборным шинам НН, а также коэффициент перспективы роста нагрузок на 5-10 лет (К10=1.25).Расчетная мощность подстанции определим по формуле:
Sрасч.п/с=(Sрасч+Sсн)×К10, (2.6)
2.3 Собственные нужды подстанции
Приемники собственных нужд подразделяются на три категории:
а) основные, постоянно включенные в сеть;
б) приемники, включенные в зависимости от сезонных условий (от температуры окружающего воздуха);
в) ремонтные, как правило, передвижные, подключаемые временно в периоды ревизий и ремонтов оборудования. Данные по нагрузкам собственных нужд сведены в таблицу 2.5.
Таблица 2.5
Данные по нагрузкам собственных нужд
| Наименование нагрузки | Установленная мощность, кВт | h | Cosj | Tgj | Расчетная нагрузка на трансформатор | |||||||
| Летом | Зимой | |||||||||||
| Коэффициент спроса | P | Q | Коэффициент спроса | P | Q | |||||||
| Мощность единицы 5 кол-во | Общая мощность | |||||||||||
| КВт | квар | кВт | квар | |||||||||
| КРУН отопление, вентиляция | - | 11 | 1 | 1 | 0 | 1 | 11 | - | 1 | 11 | - | |
| Наружное освещение ПС | 0,358 | 2.4 | 1 | 1 | 0 | 0,7 | 0,84 | - | 0,7 | 0,84 | - | |
| КРУН освещение | - | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | - | 1 | 1 | - | |
| Аппаратура связи | - | 1,2 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1,2 | - | 1 | 1,2 | - | |
| Обогрев шкафов КРУН | 1514 | 14 | 1 | 1 | 0 | - | - | - | 1 | 14 | - | |
| Обогрев выключателей | 553 | 15 | 1 | 1 | 0 | - | - | - | 1 | 15 | - | |
| Обогрев пружины заводки выключателей 110 кВ | 1,153 | 3,3 | 1 | 1 | 0 | - | - | - | 1 | 3,3 | - | |
| Охлаждение трансформаторов Т1, Т2 | 252 | 4 | 1 | 1 | 0 | 1 | 4 | - | 1 | 1 | - | |
| Отопление ОПУ | - | 33 | 1 | 1 | 0 | - | - | - | 1 | 33 | - | |
| Освещение, вентиляция ОПУ | - | 4 | 1 | 1 | 0 | 1 | 4 | - | 1 | 4 | - | |
| ИТОГО | 22,04 | 84,34 | ||||||||||
|
|
|
Полная расчётная мощность подстанции будет равна:
Sрасч.п/с=(Sрасч+Sсн)×К10 =(11.6+0.084)×1.25= 13.89 [МВА].
На трансформаторных ПС 35-750 кВ устанавливаются два трансформатора собственных нужд (ТСН), мощность которых выбирают в соответствии с нагрузками, с учетом допустимой перегрузки (kП=1,4) при выполнении ремонтных работ и отказах одного из трансформаторов [5].
При двух ТСН эксплуатация их может осуществиться двумя способами:
1) один из двух трансформаторов питает всю нагрузку собственных нужд (СН), а второй находится в автоматическом резерве;
2) оба трансформатора работают совместно, питая каждый 50…60% нагрузки СН, присоединяемый к раздельно работающим секциям сборных шин низшего напряжения. На межсекционном аппарате имеется схема автоматического ввода резерва (АВР).
К установке принимаем второй вариант эксплуатации ТСН.
Нагрузка СН переменного тока по данным таблицы 2.5 составляет 84.34 кВ.А. Нагрузка на один ТСН определяется по формуле:
(2.7)
где kодн – коэффициент одновременности, kодн=0,7.
.
Для ТСН необходимо иметь резерв, поэтому номинальная мощность ТСН с учетом допустимой перегрузки должна составить:
(2.8)
Соответственно выбираем два трансформатора мощностью 100 кВ.А марки ТМ-100/10.
Панели щитов СН в количестве пяти штук установлены в ОПУ.
Наличие на проектируемой ПС сложных защит, автоматики и телемеханики, обуславливает применение постоянного оперативного тока. Устанавливаем свинцово-кислотные аккумуляторные батареи напряжением 220 В марки СК-5.
Количество элементов, присоединяемых к шинам в режиме постоянного подзаряда, определяется по формуле [6]:
(2.9)
где 
- число основных элементов в батарее;
- напряжение на шинах, 
;
- напряжение на элементе в режиме подзаряда, 
.
Аккумуляторная батарея СК-5 состоит из 108 элементов. Устанавливаем аккумуляторные батареи в специальном помещении ОПУ.
|
|
|
ТСН подключаем к сборным шинам КРУН 10 кВ через вакуумный выключатель.
Таблица2.6 Технические данные ТСН
  Sном, кВА
| Uвн, кВ | Uнн, кВ | Pхх, кВт | Рк, кВт | Uк,% | Iхх,% |
| 100 | 10 | 0.4 | 0.22 | 1.28 | 4.5 | 2.8 |
|
|
|
