Компрессорная станция

277,62 

207,89 

1,25 

347,03 

259,86 

433,54  

Секция №2   

Возбудители для  СТД 

8/2 

19 

152/38 

0,8/0,75 

121,6 

91,2       

Мостовой кран 

1 

46 

46 

0,3 

0,45/1,98 

13,8 

27,32      

Маслонасосы 

8/2 

7,5 

60/15 

0,8 

0,8/0,75 

48 

36      

Щит освещения №3 

56 

0,2 

12 

0,8 

1 

9,6 

-      

Насосы 

2 

40 

80 

0,8 

0,8/0,75 

64 

48      

Итого по секции №2 

754 

112,7 

350/153   

257 

202,52 

1,12 

287,84 

226,82 

366,47  
 

Всего силовой нагрузки 

124/5 

257,1 

756,4   

534,62 

410,41  

634,87 

486,68 

799,95  
 
 

2.4 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРА  ЦТП 

При выборе мощности трансформаторов следует учитывать: 

- обеспечение в  нормальных условиях питание  всех электроприёмников; 

- экономичность режима  работы трансформатора. Наиболее  целесообразным считается режим  работы трансформатора с коэффициентом  загрузки Кзагр = 0,7; 

- обеспечение требуемого  резервирования питания электроприёмников при отключении одного трансформатора двухтрансформаторной подстанции с учётом допускаемой перегрузки оставшегося в работе трансформатора или обеспечения 

- резервирования  от соседней подстанции. Согласно  правилам технической эксплуатации  электроустановок потребителей, перегрузка  маслонаполненных трансформаторов  на 30% допускается в течении 120 минут, перегрузка на 45%допускается в течение 80 минут, на 65% - в течение 45 минут. Также мощность трансформатора выбирается исходя из максимальной расчётной нагрузки цеха при рабочем режиме с учетом резервной нагрузки. Расчётная максимальная нагрузка равна: 

кВА (по табл. 2.3.1) 

Определим мощность трансформатора по формуле: 

[10] (14) 

где: kзагр - рекомендуемый коэффициент загрузки трансформаторов на подстанциях при преобладании напряжений I-ой категории надежности. 

Выбираем к установке  трансформатор из стандартного ряда мощностей 2?630 кВА. 

Тогда при нормальном режиме работы, трансформаторы ЦТП  работают с коэффициентом загрузки равным: 

[10] (15) 

Таким образом, трансформаторы работают с 53% загрузки, что соответствует  нормальному режиму работы. 

При выходе из строя  одного трансформатора все нагрузки переключаются на второй трансформатор. Коэффициент перегрузки равен: 

[10] (16) 

Трансформатор будет  работать с 27% перегрузкой. Проверяем  установленную мощность трансформатора в аварийном режиме при отключении одного трансформатора и необходимости  обеспечить электроснабжение потребителей 1-ой категории в период максимума  с допускаемой нагрузкой, равной 140%: 

[10] (17) 

Следовательно, выбранные  мощности трансформаторов (2?630 кВА) обеспечиваю питание всего вспомогательного оборудования компрессорной станции, как в нормальном, так и в аварийном режимах работы. Принимаем к установке в компрессорной станции двух рансформаторную подстанцию типа КТП-630-123 напряжением 10/0,4кВ. 

К - комплектная; 

Т - трансформаторная; 

П - подстанция; 

630 - мощность трансформатора, кВА; 

1 - однорядное размещение; 

2 - количество трансформаторов; 

3 - исполнение схемы  ввода. 

2.5 РАСЧЕТ ТОКОВ  КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 

Короткое замыкание  является тяжёлым аварийным режимом, так как из-за термического и электродинамического действия токов короткого замыкания  в электроустановках возникают  большие повреждения. Для того чтобы  оборудование и токоведущие части  выдержали сквозные токи короткого  замыкания без существенных повреждений, их проверяют на термическую и  электродинамическую стойкость  в условиях короткого замыкания. 

Коротким замыканием называется всякое, не предусмотренное  нормальными условиями работы соединение двух точек электрической цепи (непосредственно  или через малое сопротивление). 

Причинами короткого  замыкания являются: механические повреждения  изоляции, её пробой из-за перенапряжения и старения, обрывы, набросы, схлёстывание проводов и воздушных линий, ошибочные действия персонала и т.д. 

В трёх фазных цепях  и устройствах различают трёхфазные (симметричные), двухфазные и однофазные (несимметричные) короткие замыкания. Также могут иметь место короткие двухфазные замыкания на землю, короткие замыкания с одновременным обрывом  фазы. 

Токи короткого  замыкания могут определяться для  проверки токоведущих частей и аппаратов  на устойчивость при коротких замыканиях, а также для выбора уставок релейной защиты. В первом случае расчётные условия короткого замыкания выбираются такими, при которых токи будут иметь наибольшее значение. Во втором случае расчётные условия короткого замыкания - линейные. 

Расчёт токов короткого  замыкания выполняется для выбора высоковольтных аппаратов, выбора ошиновок трансформаторных подстанций и распределительных  устройств, проверки надёжности срабатывания аппаратов защиты при коротких замыканиях, для выбора мероприятий по ограничению  токов короткого замыкания. 

Расчёт токов короткого  замыкания сводится к определению  общего сопротивления до точки короткого  замыкания. Устанавливается значение токов короткого замыкания, необходимых  для выбора коммутационной аппаратуры. 

Расчёт токов короткого  замыкания осуществляют в относительных  или именованных единицах. 

Для расчётов токов  короткого замыкания составляют схему замещения (изображена на рис. 2.5.1). 

1 Определим базисные  величины 

Sб = 100 МВА - базисная мощность; 

Uб = 10,5 кВ - базисное напряжение. 

 Базисный ток  находим по формуле: 

[10] (18) 

Рисунок 2.5.1 

2 Определим реактивное  сопротивление системы Iс = 70 кА - заданное значение тока короткого замыкания системы. 

[10] (19) 

3 Определим реактивное  сопротивление реактора по формуле: 

[8] (20) 

4 Определим ток  короткого замыкания в точке  К1 по формуле: 

[10] (21) 

Относительное реактивное сопротивление в точке К1 равно: 

[10] (22) 

5 Определим реактивное  сопротивление кабельной линии: 

 l = 314 м = 0,314 км; 

X0 = 0,08 Ом/км - для кабельной  линии 10 кВ (лит. [10], табл. П2.2) 

[10] (23) 

6 Расчет тока короткого  замыкания в точке К2 должен производится с учетом подпитки места К3 от работающего в режиме перевозбуждения. 

Реактивное сопротивление  синхронного двигателя: 

,[10] (24) 

где: - сверхпереходное  сопротивление (лит. [5], табл. 2.251); 

Sном. дв - номинальная мощность двигателя, равная 1600 кВА 

Также следует определить сверхпереходную ЭДС синхронного двигателя по формуле: 

[5] (25) 

где: ; 

cos? = 1 

7 Ток короткого  замыкания двигателя в относительных  единицах: 

[10] (26) 

В именованных единицах: 

[10] (27) 

8 Рассчитаем ток короткого замыкания, протекающий в точку К2 от энергосистемы. 

Сопротивление до точки  К2 равно: 

[10] (28) 

Ток короткого замыкания  равен: 

[10] (29) 

 Ток короткого  замыкания в точке К2 равен сумме токов короткого замыкания, протекающих от системы и от двигателя:

Определяем ток  короткого замыкания и реактивное сопротивление в точке К3: 

[10] (31) 

где: 

[10] (32) 

Sтр = 630 кВА - мощность трансформатора; 

Uк = 5,5 кВ 

[10] (33) 

[10] (34) 

 Найдем значение  ударного тока короткого замыкания  во всех точках по формуле: 

,[8] (35) 

где: kуд = 1,8 - ударный коэффициент, значения которого даются в лит. [5], табл. П2.1 

Ударный ток в  точке К1: 

Ударный ток в  точке К2: 

Ударный ток в  точке К3: 

10 Для определения мощности КЗ используем формулу: 

[10] (36) 

Мощность КЗ в  точке К1: 

 Мощность КЗ  в точке К2: 

Мощность КЗ в  точке К3: 

2.6 ВЫБОР ВЫСОКОВОЛЬТНОГО  ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ 

Высоковольтные выключатели - это коммутационные аппараты, предназначенные  для включения, отключения электрических  цепей в нормальных режимах и  для автоматического отключения поврежденных элементов системы  электроснабжения при КЗ и других аварийных режимах. 

Высоковольтные выключатели  имеют дугогасительные устройства и поэтому способны отключать не только токи нагрузки, но и токи КЗ. 

По конструктивным особенностям и способу гашения  дуги различают масляные, воздушные, элегазовые, электромагнитные, автогазовые, вакуумные выключатели. К особой группе относятся выключатели нагрузки, рассчитанные на отключение токов нормального режима. Кроме того, по роду установки различают выключатели для внутренней, наружной установки и для комплектных РУ. 

Высоковольтные выключатели  должны предусматриваться на линиях, как правило, в начале, т. е. со стороны  питания. Количество коммутационных аппаратов  на различных присоединениях выбирается исходя из требований надежности и  принципа построения систем релейной защиты и сетевой противоаварийной автоматики. 

Высоковольтные выключатели  выбирают в зависимости от места  установки, способа обслуживания и  назначения. 

Параметры выключателя  выбирают по техническим данным таким  образом, чтобы технические характеристики выключателя были больше расчётных. 

При проектировании подстанции высоковольтные выключатели  выбираются в соответствии с их назначением  по четырем условиям: 

1 Выбор по номинальному  напряжению сводится к сравнению  номинально 

2 го напряжения  установки и номинального напряжения  установки выключателя: 

[10] (37) 

3 Выбор по номинальному  току сводится к выбору выключателя,  у которого номинальный ток  является ближайшим большим к  расчётному току установки, т.е.  должно быть соблюдено условие: