Дипломная работа: Проект ТП 35/10 кВ "Город" ИРЭС ООО "БашРЭС-Стерлитамак" для электроснабжения потребителей с разработкой защитного заземления
Sн.р - номинальная мощность недогруженного трансформа-
тора, МВ·А;
Sн.м - номинальная мощность заменяющего трансформатора
меньшей мощности, МВ·А;
Эг - годовой расход активной энергии, определяемый по
счётчику, установленному на подстанции, тыс. кВт-ч;
Эг =2604 тыс. кВт-ч.
Определяем стоимость неоправданных потерь электроэнергии в трансформаторах за год А, руб, по формуле
, (2.26)
где Сср - среднегодовая стоимость (тариф) электроэнергии, руб/кВт-ч; Сср =1,25 руб/кВт-ч;
n - число трансформаторов.
По результатам расчёта видно, что применение недогруженного трансформатора типа ТМН-4000/35 экономически нецелесообразно.
2.6 Расчет токов короткого замыкания
Коротким замыканием называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или землей, при котором токи в ветвях электроустановки резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.
Причинами коротких замыканий могут быть: механические повреждения изоляции - проколы и разрушение кабелей при земляных работах; поломка фарфоровых изоляторов; падение опор воздушных линий; старение, т.е. износ изоляции, приводящее постепенно к ухудшению электрических свойств изоляции; увлажнение изоляции; различные набросы на провода воздушных линий; перекрытие между фазами вследствие атмосферных перенапряжений. Короткое замыкание может возникнуть при неправильных оперативных переключениях, например, при отключении нагруженной линии разъединителем, когда возникающая дуга перекрывает изоляцию между фазами.
В системе трехфазного переменного тока могут трехфазные, двухфазные и однофазные короткие замыкания. Чаще всего возникают однофазные короткие замыкания (60-92% общего числа коротких замыканий).
Последствиями коротких замыканий являются резкое увеличение тока в короткозамкнутой цепи и снижение напряжения в отдельных точках системы, что приводит к полному или частичному разрушению аппаратов, машин и других устройств; к значительным механическим воздействиям на токоведущие части и изоляторы, на обмотки электрических машин; к пожару в элементах электроснабжения из-за повышенного нагрева токоведущих частей и изоляции; к нарушению нормального режима работы механизмов из-за снижения напряжения.
Для предотвращения короткого замыкания и уменьшения их последствий необходимо: устранить причины, вызывающие короткое замыкание, уменьшить время действия защиты, действующей при коротком замыкании; применить быстродействующие выключатели; применить АРН для быстрого восстановления напряжения генераторов; правильно вычислить величины токов короткого замыкания и по ним выбрать необходимую аппаратуру, защиту и средства для ограничения токов короткого замыкания.
Ограничение токов короткого замыкания может быть достигнуто путем соответствующего построения схемы электроснабжения:
- повышение напряжения сетей приводит к уменьшению рабочих токов и токов короткого замыкания;
- секционирование сетей исключает параллельную работу источников и линий, а следовательно, уменьшает токи короткого замыкания;
- раздельная работа трансформаторов на шинах вторичного напряжения ГПП, РП, ТП увеличивает сопротивление короткозамкнутой цепи, следовательно, уменьшает токи короткого замыкания;
- применение реакторов, включаемых последовательно в цепь при мощности трансформатора более 25МВА;
- применение трансформаторов с расщепленной обмоткой начиная с мощности трансформатора 25МВА.
Расчет токов короткого замыкания будем вести в относительных единицах.
По схеме электрических присоединений составляем расчетную схему и схему замещения:
