HAE elektrines dalies projektas

HAE skirta elektros sistemos paros apkrovos grafikui išlyginti, HE ir AE darbo eko-

nomiškumui, sistemos patikimumui padidinti ir pan. Esant elektros pertekliui HAE agregatai veikia

siurblio režimu ir pumpuoja vandenį iš apatinio tvenkinio į viršutinį. Kai elektros stinga, agregatai

veikia turbinos režimu. Kitu laiku HAE agregatai gali veikti sinchroninio kompensatoriaus režimu.

Svarbiausios HAE darbo ypatybės yra ne tik tai, kad jos agregatai dažnai paleidžia-

mi ir stabdomi, bet ir tai, kad keičiamas jų darbo režimas ir apsisukimų kryptis. Kadangi aukšto-

sios įtampos jungtuvai nepritaikyti ddažniems komutavimams, todėl statomi jungtuvai generatorinės

įtampos pusėje. Generatorių sukimosi krypčiai pakeisti reikia numatyti fazių sekos keitimą dviem lygiagrečiais jungtuvais arba skyrikliais.

Sinchroninė mašina variklio režimu gali būti paleidžiama kaip asinchroninis variklis, t.y.

ji jungiama tiesiai į tinklą, o vėliau sinchronizuojama. Paleidimo srovėms sumažinti mašina gali būti

paleidžiama per reaktorių. Generatorių variklio režimu galima paleisti autotransformatoriumi arba

pažeminta įtampa ir dažnai iš gretimo bloko. Pirmuoju atveju reikia taip komutuoti jungtuvus, kad

trumpai nesusijungtų autotransformatoriaus apvijos. Antruoju atveju vienas blokas leidžiamas gene-

ratoriaus režimu ir įsuka ggretimą bloką siurblio režimu. Įtampa ir dažnis yra didinami iki vardinių,

o po to įjungiamas pagrindinis jungtuvas. Taip pat gali būti numatytas dažninis paleidimas, kai daž-

nis keičiamas nuo minimalios iki vardinės reikšmės. Visais atvejais paleidžiant siurblį, vanduo iš tur-

binos kameros iišstumiamas oru.

HAE elektrines dalie projektas

2.1 Duomenys

Duomenys baigiamajam bakalauro darbui imami iš “Elektrinių elektrinės dalies kursinio projekto “ bei “Rajoninio elektros tinklo kursinio projekto” ir pateikiami 2.1.1 lentelėje:

2.1.1 lentelė

Elektrinės tipas HAE

Elektrinės galia PHAE = 800 MW

Elektrinės apkrovos grafikas:

Žiemos max

Žiemos min

Vasaros max

Vasaros min

Maksimumo laikas

Žiemos

Vasaros

800 MW

0 MW

640 MW

0 MW

3 h

Vartotojų galia Pvart = 60 MW

Vartotojų įtampa Uvart=110 kV

Vartotojų apkrovos grafikas:

Žiemos max

Žiemos min

Vasaros max

Vasaros min

Maksimumo laikas

Žiemos

Vasaros

60 MW

30 MW

24 MW

18 MW

1 h

Sistemos galia PS=1000 MW

Sistemos įtampa US=330 kV

Sistemos varža XS=0,7

2.2 Techniniai ir finansiniai rodikliai

2.2.1 lentelė

Rodiklio pavadinimas Vertė, tipas

1. Techniniai rodikliai

Elektrinės galia 800 MW

Elektrinės bloko galia 200 MW

Vardinės elektrinės įtampos

Ryšys su energetine sistema

Ryšys su vartotojais

Generatorinė įtampa

Elektrinės savų reikmių įtampos

330 kV

110 kV

15,75 kV

Vartotojo galia 60 MVA

Elektrinės maksimalios galios trukmė h

Pagamintos elektros energijos kiekis per metus MWh

Vartotojo sunaudotos eelektros energijos kiekis per metus MWh

Generatoriai 3 x 265 MVA

Transformatoriai

Autotransformatoriai ATDCTN-200000/330/110

Dviejų apvijų TDC-125000/330

Savų reikmių TRDN-25000/20

Savų reikmių rezervinis TRDN-25000/110

2 x 200 MVA

4 x 125 MVA

2 x 25 MVA

1 x 25 MVA

2. Finansiniai rodikliai

Kapitaliniai įdėjimai generatoriams 1798 tūkst. Lt

Kapitaliniai įdėjimai transformatoriams 6100 tūkst. Lt

Bendri kapitaliniai įdėjimai 7898 tūkst. Lt

Metinės eksploatacinės išlaidos transformatoriams 1356,98 tūkst. Lt

2.2. Generatorių parinkimas

Iš žinyno parenkame CB-1130/250-48 tipo geratorius, kurių parametrai pateikti 2.2 lentelėje :

2.2.1 lentelė. Pagrindiniai generatoriaus parametrai

Tipas n, aps/min SN , MVA PNV , MW PNS , MW UN , kV cos NV cos NS

CB-1130/250-48 125 235 200 219 15.75 0.85 0.93

2.2.1 lentelės tęsinys

Ta(3) Xd Xd’

IN,

kA Kaina ,

tūks.Lt

– 0.915 0.345 0.205 8.61 –

2.3. Struktūrinė elektrinės schema

1 variantas

2 variantas

2.4. Elektrinių režimų analizė ir transformatorių parinkimas

Elektrinių rėžimų skaičiavimas

Elektrinės paros apkrovos skaičiavimas:

Apskaičiuojame elektrinės paros apkrovos grafiko žiemos ir vasaros minimumo bei maksimumo galias(kai elekrinės galia PNG=800 MW ir PNS= MW):

1) generatoriaus režimu:

• žiemos paros apkrovos galios maksimumas: PGŽmax=PN=800 MW;

• žiemos paros apkrovos galios minimumas : PGŽmin=0 MW;

• vasaros paros apkrovos galios maksimumas:PGVmax=0.8*PNG=0.8*800=640 MW;

• vasaros paros apkrovos galios minimumas: PGVmin=0 MW;

2) siurblio režimu:

• žiemos paros apkrovos galios maksimumas: PSŽmax=PSN=800 MW;

• žiemos paros apkrovos galios minimumas : PSŽmin=0 MW;

• vasaros paros apkrovos galios maksimumas: PSVmax=0.7*PNS=0.7*800=560 MW;

• vasaros paros apkrovos galios minimumas: PSVmin=0 MW;

pav 2.4.1 Elektrinės paros apkrovos grafikas

Elektrinės metinės apkrovos grafiko sudarymas

Priimama, kad :

• Nžiemos=213 dienų;

• Nvasaros=152 dienų.

Generatoriaus režimu:

t2=18 h; t3=21 h;

tmax=t3- t2 =21-18=3 h;

tmin=24- tmax =24-3=21 h;

Žiemos apkrovos maksimumo laikas: TGžmax =tmax*Nžiemos=3*213=639 h;

Žiemos apkrovos minimumo laikas: TGžmin =tmin*Nžiemos=21*213=4473 h;

Vasaros apkrovos maksimumo laikas: TGVmax =tmax*Nvasaros=3*152=456 h;

Vasaros apkrovos minimumo laikas: TGVmin =tmin*Nvasaros=21*152=3192 h;

Siurblio režimu:

tmax=t1 =8 h;

tmin=24- tmax =24-8=16 h;

Žiemos apkrovos maksimumo laikas: TSŽmax =tmax*Nžiemos=8*213=1704 h;

Žiemos apkrovos minimumo laikas: TSŽmin =tmin*Nžiemos=16*213=3408 h;

Vasaros apkrovos maksimumo laikas: TSVmax =tmax*Nvasaros=8*152=1216 h;

Vasaros apkrovos minimumo laikas: TSVmin =tmin*Nvasaros=16*152=2432 h;

Pagamintos elektros energijos kiekis:

Wpag.= PGŽmax* TGžmax + PGVmax * TGVmax =800*639+640*456=8.03*105 MWh;

Suvartotos elektros energijos kiekis:

Wsuv.= PSžmax* TSžmax+ PSvmax* TSvmax=800*1704+560*1216=20.44*105 MWh;

Apkrovos grafiką charakterizuoja šie rodikliai:

PGvid=Wpag / T =8.03*105/8760= 991.667 MW;

PSvid=Wsuv / T =20.44*105/8760=233.333 MW;

Įrenginių darbo netolygumo lygį galima įvertinti grafiko užpildymo koeficientu:

kGužp= PGvid /PGmax=91.667/800=0.115;

kSužp= PSvid / PSmax =233.33/800=0.292;

Kai kužp1, tai rodo kad elektrinės agregatai dirba nepilnai apkrauti ir galėtų būti išnaudojami daugiau.

Iš elektrinės apkrovos grafiko surandame maksimalios galios išnaudojimo trukmę:

TGmax=Wpag / PGmax=8.03*105/800=1004 h;

TSmax= Wsuv/PSmax=20.44*105/800=2555 h.

Tuomet elektrinės maksimalios galios išnaudojimo trukmė bus

Tmax= TGmax+ TSmax

Tmax=1004+2555=3559 h

Maksimalių nuostolių trukmė surandame is metodineje literatūroje pateikto grafiko [2, 4.2 pav.]

 = 1500 h

Vartotojo elektrinių rėžimų skaičiavimas.

• žiemos paros apkrovos galios maksimumas: PVŽmax=PV=60 MW;

• žiemos paros apkrovos galios minimumas : PVŽmin=P1 =0.5* PV =1*60=30 MW;

• vasaros paros apkrovos galios maksimumas: PVVmax= P2 =0.4* PV =24 MW;

• vasaros paros apkrovos galios minimumas: PVVmin= P3 =0.3* PV =18 MW;

t1=21 h; t2=22 h;

tmaxV=t2- t1 =22-21=1 h;

tminV=24- tmaxV =24-1=23 h;

Žiemos apkrovos maksimumo laikas: TVžmax =tmaxV*Nžiemos=1*213=213 h;

Žiemos apkrovos minimumo laikas: TVžmin =tminV*Nžiemos=23*213=4899 h;

Vasaros apkrovos maksimumo laikas: TVVmax =tmaxV*Nvasaros=1*152=152 h;

Vasaros apkrovos minimumo laikas: TVVmin =tminV*Nvasaros=23*152=3496 h;

Suvartotos elektros energijos kiekis per metus:

Wsuv.V= PVžmax* TVžmax+ PVvmax* TVvmax+ PVŽmin * TVžmin + PVvmin* TVVmin =60*213+24*152+30*4899+18*3496=2.2

Vidutinė vartotojo pareikalaujama galia:

PVvid= Wsuv.V/T=2.26*105/8760=25.863 MW;

Grafiko užpildymo koeficientas:

kužp= PVvid/ PVmax =25.836/60=0.431;

Iš apkrovos grafiko galime surasti maksimalios galios išnaudojimo trukmę:

TVmax= Wsuv.V / PVmax=2.26*105/60=3772 h;

Maksimalių nuostolių trukmė surandame is metodineje literatūroje pateikto grafiko [2, 4.2 pav.]

 == 1700 h

Minimalus apkrovos koeficientas:

=PVmin / PVmax=18/60=0.3;

Transformatorių parinkimas

Pirmojo schemos varianto transformatorių parinkimas:

Transformatoriai T1T4 parenkami sunkiausiam režimui – maksimaliai apkrovai normalaus režimo metu dirbant siurblio režimu.

PS=219 MW, cosS=0.93;

Pilnoji siurblio galia SS= PS/ cosS=219/0.85=235.48 MVA ;

Priimama, kad savom reikmėm HAE naudos 4% savo nominalios galios.

Vieno bloko SSR:

SSR=0.04*SN =0.04*219=8.76 MVA.

Surandame blokinių transformatorių skaičiuojamąją galią (T1T4).

SSKPS+PS.R 235.48+8.76244.24 MVA;

SNSSK ,

Parenkamas tansformatorius TDC-250000/330, kurio duomenys pateikiami 2.4.1 lentelėje:

2.4.1 lentelė. Transformatoriaus pagrindiniai parametrai

Tipas SN , MVA Reguliavimas UA , kV UŽ ,

kV Uk , % Pk , kW PTE , kW ITE , % Kaina,

tūks.Lt

TDC-250000/330 250 – 347 15.75 11 605 214 0.

5 305.6

Parenkami du ryšio autotransformatoriai T5 ir T6. Tas būtina daryti dėl to, kad būtų užtikrintas patikimas ryšys tarp 330 ir 110 kV pastočių. Jie parenkami sunkiausiam režimui, kai dirba tik vienas iš jų ir pilna galia maitina vartotojus bei pilnai rezervuoja savąsias reikmes.

Priimama, kad cos vart= cos G=0.85;

Vartotojo pilnoji galia: Svart=Pvart/ cos vart=60/0.85=70.59 MVA;

Savosios elektrinės reikmės: Ss.r.=Ps.r./ cos s.r.=18/0.93=19.35 MVA;

Ps.r=0.04*PG=0.04*800=32 MW;

Skaičiuojamoji ryšio autotransformatorių galia:Ssk=Svart+Ss.r.=70.59+19.35=89.94MVA;

Įvertinamas autotransformatorių perkrovos koeficientas (autotransformatorius kelias valandas gali dirbi ir didesne apkrova(1.4 karto) negu vardinė):

SNSSK / 1.4=89.94/1.4=64.24 MVA;

Parenkamas ryšio autotransformatorius ATDCTN-125000/330/110, kurio duomenys pateikiami 2.4.2 lentelėje:

2.4.2 lentelė. Ryšio autotransformatoriaus pagrindiniai parametrai

Tipas SN , MVA UA , kV UV , kV UŽ , kV UkA-V , % UkA-Ž , % UkV-Ž , % PTE , kW PTJ,A-V , kW Kaina

tūkst. Lt

ATDCTN-125000/ 330/110 125 330 115 10.5 10 35 24 100 345 238,5

Pirmojo schemos

varianto transformatorių parametrai

Žymėjimas schemoje Tipas SN, MVA UA, kV UV, kV UK%, % ΔPK, kW ΔP0, kW I0%, % Kaina, tūkst. Lt

T1,T2,T3,T4 TDC-250000/330 250 347 15,75 11 605 214 0,5 305,6

T5, T6 ATDCTN-125000/330/110 125 330 115 10 345 100 0,45 238,5

Antrojo schemos varianto transformatorių parinkimas:

T1,T2.T3 ir T5,T6 parenkami tokie patys, kaip ir pirmame variante. Parenkame transformatorių T4:

Transformatorius T4 parenkamas sunkiausiam režimui – maksimaliai apkrovai normalaus režimo metu dirbant siurblio režimu.

PS=219 MW, cosS=0.93;

Pilnoji siurblio galia SS= PS/ cosS=219/0.85=235.48 MVA ;

Priimama, kad savom reikmėm HAE naudos 4% savo nominalios galios.

Vieno bloko SSR:

SSR=0.04*SN =0.04*219=8.76 MVA.

Surandame blokinio transformatoriaus T4 skaičiuojamąją galią .

SSKPS+PS.R 235.48+8.76244.24 MVA;

SNSSK ,

Parenkamas tansformatorius TDC-250000/110, kurio duomenys pateikiami 2.4.3 lentelėje:

2.4.3 lentelė. Transformatoriaus pagrindiniai parametrai

Tipas SN , MVA Reguliavimas UA , kV UŽ ,

kV Uk , % PK , kW P0 , kW I0 , % Kaina,

tūks.Lt

TDC-250000/110 250 – 121 15,75 10,5 640 200 0,5 255

Antrojo schemos varianto transformatorių parametrai

Žymėjimas schemoje Tipas SN, MVA UA, kV UV,

kV UK%,

% ΔPK, kW ΔP0, kW

T1,T2,T3 TDC-250000/330 250 347 15,75 11 605 214

T4 TDC-250000/110 250 121 15,75 10,5 640 200

T5, T6 ATDCTN-125000/330/110 125 330 115 10 345 100

I0%

Uk a-ž,

% Uk v-ž,

% Uk a-v,

% Kaina, tūkst. Lt

0,5 – – – 305,6

0,5 – – – 255

0,45 35 22 10 238,5

2.7 Techniniai – ekonominiai skaičiavimai

Apskaičiuoju kapitalinius įdėjimus ir eksploatacines sąnaudas. Schemų kapitaliniai įdėjimai yra lygūs transformatorių kainų sumai:transformatosiu montavimo kainas parenku transformatoriaus kaina dauginu is daugiklio 1.3.

Transformatorius Vieneto gamyklinė kaina, tūkst. Lt Vieneto kaina, įvertinant montavimo darbus, tūkst. Lt Variantai

Pirmas Antras

Kiekis, vnt. Suminė kaina, tūkst. Lt Kiekis, vnt. Suminė kaina, tūkst. Lt

TDC-250000/330 305,6 397.28 4 1589.12 3 1191.84

ATDCTN-125000/330/110 238,5 310.05 2 620.1 2 620.1

TDC-250000/110 255 331.5 – – 1 331.5

Suminė vvarianto kaina, tūkst. Lt 2209.22 2143.44

Kapitalinės išlaidos

– projekto investicijos;

Metinės eksplotacinės išlaidos:

amortizaciniai atskaitymai;

išlaidos techninei priežiūrai;

metinių elektros energijos nuostolių vertė;

Amortizaciniai atskaitymai:

– metinių amortizacinių atskaitymų norma;

Išlaidos techninei priežiūrai

– koeficientas, apytikriai įvertinantis išlaidų techninei priežiūrai dydį;

Skaičiuojant išlaidas techninei ppriežiūrai, galima priimti =0,16.

Metinių elektros energijos nuostolių vertė

W- metiniai elektros energijos nuostoliai, kWh;

c- skaičiujamoji elektros energijos nuostolių vienos kilovatvalandės kaina, ct/Wh;

c=7ct/kWh;

Priimu, kad c = 8 ct, nes tokia kaina elektros tinklai padengia savo nuostolius Lietuvoje, pirkdami elektros energiją iš Ignalinos AE.

Max nuostolių laikas: Elektrinės Tmax=3559h

 = 1500 h

Vartotojų Tmax=3772h

 =1700h

Priimu, kad trem=600h (Trem=25dienos)

Kai žinoma max galios trukmė, tuomet transformatorių elektros nuostoliai apskaičiuojami taip:

1 schema

Vieno transformatoriaus

t- remonto laikas lygus 600h; T=8760-t=8760-600=8160 h;

n=4

2 schema.

Metinės eksplotacinės išlaidos:

Esamosios vertės metodas.

– metiniai pinigų srautai laikotarpiu t;

t- metų eilės numeris;( 5 metai);

PV- esamoji vertė;

k= 12% – diskonto norma;

Randu 1ir 2 schemų esamąsias vertes:

Išvada: tolimesniems skaičiavimams pasirenku 2-ąją alternatyvą, nes ji pranašesnė už 1-ąją,kadangi  .

8. TRUMPOJO JUNGIMO SROVIŲ SKAIČIAVIMAS

Trumpojo jjungimo (TJ) srovėms skaičiuoti sudarome ekvivalentinę skaičiuojamąją schemą (8.1 pav.).

Skaičiavimus atliksime santykiniais vienetais, priėmę, kad bazinė įtampa ir galia

;

Apskaičiuojami ekvivalentinės skaičiuojamosios schemos elementų parametrai:

;

Schema

;

Generatorių G1,G2,G3,G4 elektrovaros jegos

EG1234 = UN + IN •x”d•sinN = 1 +1•0.205•0,527 = 1.108

Autotransformatorių varžos

UK1(A) = (UKA-V + UKA-Ž – UKV-Ž) / 2 = (10 + 35 – 22) / 2 = 11,5%;

UK2(V) = (UKA-V + UKV-Ž – UKA-Ž) / 2 = (10 + 22 – 35) / 2 == 0;

UK3(Ž) = UKA-Ž – UKA) = (35 – 11,5) = 23,5%;

xT5V = 0; xT5 = xT6;

xT5sum = xT6sum = xT5A + xT5V + xT5Ž = 0.092+0.188 = 0.28

XAT = XT5 // XT6 =

Trumpo jungimo taškus reikia numatyti taip, kad aparatų ir laidiklių darbo sąlygos būtu sunkiausios. Tiksliai nustatyti kiekvieno aparato ir laidiklio t.j. sąlygas yra sudėtinga, todėl praktiniuose skaičiavimuose visa elektrinė schema suskirstoma į zonas. Skaičiavimus atliksime sekančiose zonose kurios apima:

• K1 zona apima visus paaukštintų įtampų skirstyklų aparatus ir laidininkus.

• K2 zona apima generatorinės įtampos skirstyklos šynas.

• K3 zona apima vartotojo skirstyklos aparatus ir laidininkus

Trumpojo jungimo K1 skaičiavimas 330 kV šynose

Skaičiuojame K1 trumpojo jungimo sroves. Prastiname trumpųjų jungimų skaičiuojamąją schemą ir apskaičiuojame ekvivalentinius parametrus:

Ekvivalentiniai parametrai:

Eekv = 1.108; xekv = 0.038;

Trumpojo jungimo srovės periodinės dedamosios reikšmė pradiniu momentu sistemos pusėje:

Trumpojo jungimo srovės periodinės dedamosios reikšmė pradiniu momentu generatoriaus ir vartotojo pusėje :

Suminė trifazio trumpojo jungimo periodinės dedamosios pradinė reikšmė taške K1:

;

Skaičiuojame aperiodines sroves ir smūgio sroves K1 trumpajam jungimui:

TaG = 0.26s; TaS = 0.02s; tatj = tRA + tQ = 0.2s;

Aperiodinė srovės dedamoji :

Smūgio koeficientai:

Smūginė srovė:

Trumpojo jungimo K2 skaičiavimas generatoriaus gnybtuose

Skaičiuojame K2 trumpojo jungimo sroves. Prastiname trumpo jungimo skaičiuojamąją schemą ir apskaičiuojame ekvivalentinius parametrus:

Ekvivalentiniai parametrai:

Eekv = 1.057; xekv = 0.028;

Trumpojo jungimo srovės periodinės ddedamosios reikšmė pradiniu momentu generatoriaus G3 pusėje :

Suminė trifazio trumpojo jungimo periodinės dedamosios pradinė reikšmė taške K2:

;

Skaičiuojame aperiodines sroves ir smūgio sroves K2 trumpajam jungimui:

TaG = 0.3s; TaS = 0.15s; tatj = tRA+tQ = 0.3s;

Aperiodinė srovės dedamoji :

Smūgio koeficientai:

Smūginė srovė:

Trumpojo jungimo K3 skaičiavimas 110 kV šynose

Skaičiuojame K3 trumpojo jungimo sroves. Prastiname trumpo jungimo skaičiuojamąją schemą ir apskaičiuojame ekvivalentinius parametrus:

Ekvivalentiniai parametrai:

Eekv = 1.062; xekv = 0.025; xAT = 0,14;

Trumpojo jungimo srovės periodinės dedamosios reikšmė pradiniu momentu vartotojo pusėje:

Suminė trifazio trumpojo jungimo periodinės dedamosios pradinė reikšmė taške K3:

;

Skaičiuojame aperiodines sroves ir smūgio sroves K3 trumpajam jungimui:

TaG = 0.26s; TaS = 0.18s; tatj = tRA+tQ = 0.3s;

Aperiodinė srovės dedamoji :

Smūgio koeficientai:

Smūginė srovė:

Bet kurio momento periodinės srovės dedamosios nustatymas

Kadangi trumpieji jungimai K1, ir K3 yra nutolę nuo generatorių, tai priimame, kad jų periodinės trumpųjų jungimų srovės bet kuriuo laiko momentu yra lygios:

Trumpojo jungimo taškas K2 yra arti generatoriaus G3. Periodinę trumpojo jungimo srovę skaičiuosime trumpiausiam atjungimo laikui, nes tada srovė gali būti didžiausia. Priimame, kad tegul:

tRA min=0,01 s ; tQ=0,12 s

tatj.=tRA min+tQ=0,13 s

Sistemos ir G1,G2,G3 ir G4 generatorių srovę priimame nekintančią laike, kaip pakankamai nutolusių šaltinių:

Periodinės srovės dedamąją nuo generatoriaus G3, skaičiuojame naudodamiesi tipinėmis kreivėmis [1, 7.2 pav.]:

IpoGK2=69.842 kA;

Nominali generatoriaus srovė:

Pradiniu laiko mmomentu periodinės srovės dedamosios santykis su nominalia srove:

;

Iš tipinių kreivių randame periodinės srovės dedamosios laiko momentu t=0.13 s, santykį su pradinio laiko momento periodinės srovės dedamąja:

Iš šios lygybės ir surandame periodinės srovės dedamąją laiko momentu t=0.13 s, nuo generatoriaus G4:

Suminė periodinė srovės dedamoji taške K2, laiko momentu t=0.13 s:

Visas trumpojo jungimo sroves pateikiame 15 lentelėje:

15 lentelė

Trumpojo jungimo vieta Srovė , kA

Ipo iat iS Ipt

K1 8.092 3.404 21.693 8.092

K2 150.625 51.797 415.426 135.26

K3 7.806 2.878 21.585 7.806

Šiluminių impulsų skaičiavimas

Prieš parinkdami laidininkus pirmiausia apskaičiuojame šiluminio impulso reikšmes, visose trumpojo jungimo vietose:

1. Trumpojo jungimo vieta K1.Šis taškas nutolęs nuo sinchroninių mašinų, todėl skaičiuojama taip:

– šiluminis impulsas ;

;

tatj=tRA+tj priimu kad tj=0.04 s bei tRA=0.1 s tuomet

=0.14 s- atjungimo laikas, s;

– trumpojo jungimo dedamosios laiko pastovioji.

2. Trumpojo jungimo vieta K2.Šis trumpasis jungimas yra arti generatoriaus , todėl

generatorinės įtampos grandinėje yra komutaciniai aparatai šiluminis impulses nuo generatoriaus G3.

Bendros šakos šiluminio impulse periodine dedamoji kai yra komutaciniai aparatai.

Šiluminio impulso aperiodinė dedamoji

Suminis šiluminis impulsas kai yra komutaciniai aparatai

3. Trumpojo jungimo vieta K3. Šis taškas nutolęs nuo sinchroninių mašinų, todėl skaičiuojama taip: 110kv jungtuvo atjungimo laikas lygus 0.08 s.

tatj=tRA+tj priimu kad tj=0.08 s

bei tRA=0.1 s tuomet

=0.18 s- atjungimo laikas, s;

8. Aparatų ir laidininkų parinkimas

Lanksčių šynų parinkimas:

Laidyklių skerspjūvis parenkamas pagal normalaus darbo režimo ekonomiškumo sąlygas.

Ekonominio skerspjūvio išraiška:

čia – maksimali srovė normalaus darbo režimu, A;

– ekonominis srovės tankis, jis priklauso nuo . Kai , Kai tuomet [1, 4.5 lent.].

Parinksime 330 kV skirstyklos jungiamąsias šynas:

Parinksime 330 kV skirstyklos jungiamosios šynos iš lanksčių AS tipo laidų AS-400/22 [2, 7.35 lent.]. Šynų parametrai pateikiami 16 lentelėje.

Prijungiamosios šynos parametrai

16 lentelė

Tipas Skaičiuojamasis Diametras, mm Il.lauke, A Il.patalpoje, A

skerspjūvis, mm2

AS-400/22 394.0/22.0 26.6 830 713

Parinktas šynas patikrinsime pagal ilgalaikį leistiną įšilimą:

čia – forsuoto darbo srovė, A;

– leistina srovė, A;

– perskaičiuota leistina srovė aplinkos temperatūrai, A;

– leistina temperatūra, °C;

– aplinkos vardinė temperatūra, °C;

– aplinkos temperatūra, °C.

Patikriname ar tenkina ilgalaikio leistino įšilimo sąlygą:

sąlyga tenkinama.

Laidikliai tikrinami pagal terminį atsparumą:

čia – trumpalaikė leistina temperatūra, °C;

– minimalus laidininko skerspjūvis, mm2;

– konstanta, aliuminio šynoms ;

– šiluminis impulsas, A2s;

čia – atjungimo laikas, s;

– trumpojo jungimo srovės grandinės dedamosios laiko pastovioji, s[3, pp.37].Kadangi mūsų trumpojo jungimo taškas yra paaukštintos įtampos šynose prie kurių prijungti daugiau nei 100 MVA galios transformatoriai mūsų tuomet bus lygus 0.14. s, o s.Turim paimti BK antran trumpam jungimui perskaiciuoti ir sroves

Patikriname pagal terminio atsparumo sąlygą:

sąlyga tenkinama.

Šynų temperatūra nnormalaus darbo metu

Šynų temperatūra po TJ atjungimo surandama iš kreivės [8, 3.45 pav.].

čia fn ir fk – dydžiai, charakterizuojantys šynų temperatūrą iki TJ atsiradimo ir po TJ srovės atjungimo, °C;

k – koeficientas, aliuminio šynoms lygus .

Kai , ;

;

, sąlyga tenkinama.

Laidikliai tikrinami pagal vainikinio išlydžio nuostolius:

Kritinis elektrinio lauko stiprumas:

elektrinio lauko stiprumas laidiklio paviršiuje:

čia – laidiklio paviršiaus nelygumo koeficientas;

– laidiklio spindulys, cm,

– vidutinis geometrinis trifazis atstumas, cm.

Kad 330 kV pasiskirstymo įrenginiuose sumažinti vainikinio išlydžio nuostoliu, kiekviena fazė daroma iš dviejų, trijų ar keturių laidų.

Todėl elektrinio laukas stiprumas laidiklio paviršiuje:

čia – koeficientas, įvertinantis laidų skaičių fazėje, kai ,

[1, 4.6 lent.],

a- atstumas tarp gretimų vienos fazės laidų, priimame 40 cm;

– ekvivalentinis spindulys, [1, 4.6 lent.].

Patikrinsime vvainikinio išlydžio nuostolių sąlygą:

Parinkta šyna AS – 400/22 tenkina visas sąlygas.

Ekranuotų šynų parinkimas:

Generatoriai su blokiniais ir ryšio transformatoriais , taip pat savų reikmių transformatoriai galinguose blokuose jungiami ekranuotomis šynomis. Ekranuotos šynos parenkamos pagal:

Pagal žinyno duomenis parenkame srovelaidį GRTE-20-10000-300 [2, 9.13 lent.], jų parametrai pateikiami 17 lentelėje:

Kompleksinių ekranuotų šynų parametrai.

17 lentelė

Tipas UN, kV IGN, A IŠN, A Id, kA

GRTE-20-10000-300 20 8625 10000 300

Iš žinyno paimamas atraminis izoliatorius:

OFR-20-375c, žinksnis tarp izoliatorių l=2500-3000 mm.

Jungtuvų ir skyriklių parinkimas:

Jungtuvus ir skyriklius parinksime 330 kV įtampos sskirstyklai ir generatoriams G1,G2,G3,G4.

Aukštos įtampos (330 kV) jungtuvų ir skyriklių parinkimas :

-jungtuvo savasis atjungimo laikas

Tada randame jungtuvo vardinės atjungimo srovės ir vardinės aperiodinės srovės santykinį tankį βN iš grafiko [1, 8.2 pav.]:

Aperiodinės srovės santykinis turinys:

Parinkimo sąlygos, skaičiavimo duomenys ir jungtuvo bei skyriklio parametrai pateikiami 18 lentelėje

Aukštos įtampos(330kV) jungtuvų ir skyriklių parinkimas

18 lentelė

Parinkimo sąlyga Skaičiavimo duomenys Katalogo duomenys

Jungtuvas Skyriklis

VNV-330A-40/3150U1 RND-330/3200 U1

–

, arba

–

Jungtuvus ir skyriklius parinksime 110 kV įtampos skirstyklai ir generatoriui G4.

Aukštos įtampos (110 kV) jungtuvų ir skyriklių parinkimas :

;

; ; ; ;

Aperiodinės srovės santykinis turinys:

Parinkimo sąlyga Skaičiavimo duomenys Katalogo duomenys

Jungtuvas Skyriklis

VVBM-110-31.5/2000 U1 RND-110/2000 U1

–

, arba

–

Iškroviklių parinkimas:

Parenkamas iškroviklis aukštos įtampos pusėje (330 kV). Parinkimo sąlyga:

Parenkamas iškroviklis: RVMG – 330MU1, kurio [2, 5.20 lent.].

110 kV iškrovikliai parenkami analogiškai.

Parenkamas iškroviklis aukštos įtampos pusėje (110 kV). Parinkimo sąlyga:

Parenkamas iškroviklis: RVMG – 110MU1, kurio [2, 5.20 lent.].

Srovės matavimo transformatoriaus parinkimas:

Srovės matavimo transformatorius parenkamas 330 kV pusėje. Maksimali srovė Parenkamas srovės matavimo transformatorius TFUM 330 – U1 [2, 5.9 lent.].

Srovės transformatoriaus patikrinimas:

pagal vardinę įtampą:

pagal vardinę srovę:

pagal terminį atsparumą: Perskaiciuoti ideti BK2

pagal dinaminį atsparumą:

Srovės transformatorius parinktas teisingai, nes atitinka pagal visus reikiamus reikalavimus.

Įtampos matavimo transformatoriaus parinkimas:

Įtampos matavimo transformatorių parenkame 330 kV pusėje. Parenkamas įtampos matavimo transformatorius NKF-330-73U1 [2, 5.13 lent.].

Matavimo transformatorių tikriname pagal įtampą:

Kadangi nežinoma transformatorių apkrova, tai ppagal tikslumo klasę ir antrinės grandinės apkrova netikriname. Įtampos transformatorius parinktas teisingai, nes atitinka pagal visus reikiamus reikalavimus.