Как выбирается трансформатор собственных нужд

Выбор рабочих и резервных трансформаторов собственных нужд

Рабочие трансформаторы собственных нужд (ТСН) выбираются из табл.6 по:

— номинальной мощности S_ном (по мощности, потребляемой собственными нуждами энергоблока с учетом коэффициента загрузки ТСН К_згр = 0,7-0,9)

— высшему напряжению U_ВН (по напряжению генератора)

— низшему напряжению U_НН = 6,3 кВ

Мощность, потребляемая собственными нуждами электростанции, определена при расчете перетоков мощности:

По указанной мощности выбираем ТСН типа ТРДНС-32000/35 с параметрами:

S_ном = 32 МВА (данный ТСН загружен мощностью S_СН = 25 МВА на 78%, что соответствует коэффициенту загрузки К_згр = 0,7-09)

U_ВН = 20 кВ (см. выбор генератора)

Если выбрать ТСН на ступень ниже, с номинальной мощностью 25 МВА, то он окажется загруженным на 100%, что недопустимо по условиям самозапуска электродвигателей собственных нужд.

Резервный трансформатор собственных нужд подает напряжение от одного из РУ-ВН к магистрали резервного питания (МРП). Если число рабочих ТСН совпадает с числом энергоблоков, то число резервных ТСН выбирается следующим образом:

— 1 РТСН на ТЭС при числе генераторов 1…4;

— 2 РТСН на ТЭС при числе генераторов 5…8;

— 1 РТСН для АЭС с реакторами ВВЭР-440 на каждый реактор;

— 1 комплект по 2 РТСН для АЭС с реакторами ВВЭР-1000 при числе реакторов 1…2;

— 2 комплекта по 2 РТСН для АЭС с реакторами ВВЭР-1000 при числе реакторов 3…4;

— 1 РТСН для АЭС с реакторами РБМК-1000 на каждый 2 реактор;

— 1 РТСН для АЭС с реакторами БН-600 на каждый реактор;

— 2 РТСН для АЭС с реакторами БН-800 на каждый реактор.

В рассматриваем случае (тепловая электростанция), устанавливаем 2 РТСН на станцию.

Резервные трансформаторы собственных нужд выбираются из табл.7 по:

— номинальной мощности S_ном (равной номинальной мощности рабочего ТСН)

— высшему напряжению U_ВН (по напряжению одного из РУ-ВН)

— низшему напряжению U_НН = 6,3 кВ

Для подключения РТСН следует выбирать, по возможности, РУ с максимальным напряжением. Однако, это не всегда возможно из-за отсутствия РТСН нужных параметров в номенклатуре трансформаторных заводов.

В рассматриваемом случае РТСН подключается к РУ-220 кВ, т.к. не существует трансформаторов с высшим напряжением 500 кВ и низшим 6,3 кВ.

Выбираем РТСН типа ТРДН-32000/220 с параметрами:

S_ном = 32 МВА (совпадает с мощностью рабочего ТСН)

U_ВН = 230 кВ (напряжение РУ 220 кВ)

Выбор схемы собственных нужд.

Потребители собственных нужд (СН) электростанции запитываются от двух систем напряжения: 6,3 кВ и 0,4 кВ. Данным напряжениям соответствуют трансформаторы собственных нужд первой и второй ступени трансформации.

К потребителям 6,3 кВ относятся в основном асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором, приводящие во вращение мощные механизмы собственных нужд технологического цикла: насосы, вентиляторы, транспортеры и т.д. Небольшая доля синхронных электродвигателей вращает мельницы и дробилки угля на ТЭС. Все перечисленные механизмы обеспечивают непрерывный технологический процесс производства электроэнергии на электростанции. Поэтому их электроснабжение осуществляется как минимум от двух источников питания – от рабочего и резервного ТСН первой ступени трансформации.

Рабочие и резервные трансформаторы собственных нужд первой ступени трансформации выбраны выше.

Рабочие ТСН (по одному на энергоблок) присоединяются отпайкой к генераторному токопроводу между генераторным выключателем и блочным трансформатором – рис.9. Такой способ включения позволяет запитывать ТСН при отключеннрм генераторе от энергосистемы. Далее ввод на секцию 6 кВ осуществляется с помощью выключателя рабочего ввода В1, встроенного в комплектное распределительное устройство (КРУ). Выключатели КРУ установлены на выкатных тележках, что позволяет совместить функции выключателя и разъединителя в одном устройстве. Видимый разрыв создается за счет выкатывания тележки из шкафа КРУ, а разъединитель как таковой отсутствует.

При аварии в сети рабочего ТСН и невозможности запитывания секции 6 кВ через выключатель В1, питание к данной секции подается от магистрали резервного питания (МРП) через выключатель резервного ввода В2 – рис.5. Зачернение выключателя В2 на схеме указывает на то, что в нормальном режиме он отключен и включается только при исчезновении напряжения на секции 6 кВ и отключении В1. Для постоянной готовности к переходу на резервный источник питания, напряжение на МРП присутствует и в нормальном, и в аварийном режиме. МРП может выполняться как в виде жёсткого токопровода, так и гибкими кабельными линиями. Можно полагать, что на 1 энергоблок приходится 50 метров МРП с удельным сопротивлением х_уд = 0,2 Ом/км.

К секции 6 кВ через выключатели КРУ присоединены электродвигатели 6 кВ мощностью более 200 кВт. Так как механизмы СН находятся, как правило, на некотором удалении от секции, то для их питания применяются кабельные линии с токоведущими жилами из меди или алюминия.

Также к секции 6 кВ подключены ТСН второй ступени трансформации напряжением 6/0,4 кВ, запитывающие секции 0,4 кВ.

Ввод на секцию 0,4 кВ от ТСН 6/0,4 кВ осуществляется с помощью автоматического выключателя. Через аналогичные автоматические выключатели и кабельные линии питаются потребители 0,4 кВ. К потребителям 0,4 кВ относятся электродвигатели, приводящие во вращение маломощные механизмы, и недвигательная нагрузка – освещение, обогрев, оргтехника и т.д. – рис.6.

Полная схема собственных нужд электростанции с учетом рабочего и резервного питания показана на рис.7, где отображены 2 резервных трансформатора СН, питающаяся от них магистраль резервного питания 6 кВ и связь МРП с секциями СН 6 кВ. Через каждые 2 блока выполнено секционирование магистрали резервного питания. Нормально включенные выключатели не закрашены. Нормально отключенные выключатели закрашены.

Дата добавления: 2018-06-01 ; просмотров: 3192 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Выбор трансформатора собственных нужд

Мощность трансформаторов собственных нужд (ТСН) выбирают исходя из мощности, необходимой для питания собственных нужд I временного тока, то есть всех вспомогательных устройств, необхо­димых для эксплуатации их в нормальных и аварийных режимах.

На подстанциях устанавливаются два ТСН с вторичным напряже­нием 0,4 кВ, каждый из которых рассчитан на полную мощность потребителей собственных нужд. На опорных подстанциях для подогрева масляных выключателей устанавливают дополнительно два ТСН специально для подогрева.

Подключение первичных обмоток ТСН осуществляется в зависимости от первичного напряжения подстанции:

— на тяговых подстанциях постоянного тока при напряжении 35 кВ — к секциям шин 35 кВ, при напряжении 110 или 220 кВ — к секциям шин 10 кВ;

— на тяговых подстанциях переменного тока—к секциям шин 27,5 кВ;

— на трансформаторных подстанциях — к секциям шин низшего напряжения.

Подключение вторичных обмоток ТСН к шинам 0,4 кВ одинаково для всех подстанций.

Требуемую мощность для питания собственных нужд переменно­го тока определяют при наличии однолинейной схемы подстанции, выбранного оборудования, разработки планов подстанции. На данном этапе расчета мощности эти вопросы еще не рассматривались, поэто­му следует для определения мощности ТСН и выбора его типа вос­пользоваться следующими положениями:

-для тяговых подстанций постоянного тока мощность собственных нужд S_с.н принимается равной 0,8—1,2 % от мощности на тягу

— для тяговых подстанций переменного тока S_с.н принимается равной 0,5—0,7 % от мощности на тягу

— для трансформаторных подстанций S_с.н принимается равной 0,3—0,5 % от полной мощности потребителей

На опорных подстанциях для подогрева масляных выключателей применяются, как правило, ТСН мощностью 250—400 кВА.

Если предусматривается питание от шин собственных нужд трансформаторов автоблокировки S_аб, мощность ТСН должна бытьувеличена на величину S_аб = 50—100 кВА.

При рассчитанной мощности на собственные нужды подстанции выбирается трансформатор собственных нужд из условий:

Рекомендуемые типы трансформаторов собственных нужд и их основные электрические параметры приведены в табл. 2.4.

Дата добавления: 2015-10-19 ; просмотров: 3621 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Мощность трансформаторов собственных нужд выбирается по нагрузкам с. н. с учётом коэффициентов загрузки и одновременности, при этом
отдельно учитываются летняя и зимняя нагрузки, а также нагрузка в период ремонтных работ на подстанции.Определение суммарной расчетной мощности приемников СН производится с учетом коэффициента спроса (К_с), учитывающего использование установленной мощности и одновременность их работы (табл. 1).

При упрощённом расчёте можно по ориентировочным данным определить основные нагрузки собственных нужд подстанции Руст, кВт. Приняв для двигательной нагрузки cosφ=0,85, определяется Qycт и расчётная нагрузка:

где кс— коэффициент, учитывающий коэффициенты одновременности и загрузки, который можно ориентировочно принять равным 0,8.

Таблица 1

Мощность трансформаторов с. н. выбирается:

1. при двух трансформаторах собственных нужд на подстанции без постоянного дежурства и при одном трансформаторе с. н.

I

1. при двух трансформаторах собственных нужд на подстанции с постоянным дежурством , где К„ — коэффициент допустимой аварийной перегрузки, его можно принять равным 1,4;

2. если число трансформаторов с. н. больше двух, то

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9491 — | 7458 — или читать все.

Приемники собственных нужд подстанций делятся на три групп по степени надежности. Приемники 1 группы — это приемники, отключение которых приводит к нарушению нормального режима эксплуатации, к частичному иди полному отключению или к авариям с повреждением основного оборудования. Для питания этой группы необходимо два источника с автоматическим включением резерва.

Приемники 2 группы — это приемники, отключение которых допустимо на 20 — 40 мин для подстанций с обслуживающим персоналом или до приезда обслуживающего персонала, если дежурного на подстанции нет. Восстановление питания у приемников этой группы осуществляется вручную.

К 3 группе относятся приемники, отключение которых допустимо на более длительное время.

По режиму включения в работу электроприемники собственных нужд подстанций разделяются на постоянно включенные в сеть; включаемые периодически в зависимости от температуры окружающего воздуха; включаемые во время ремонтов.

Постоянно включенные приемники 1 группы: оперативные цепи, электродвигатели системы охлаждения трансформаторов, аппаратура связи и телемеханики, электродвигатели системы смазки и охлаждения.

Периодически включаемые приемники 2 группы: электродвигатели компрессоров, зарядно-подзарядные устройства аккумуляторных батарей, освещение, электроотопление помещения, электроподогрев aппаратуры и шкафов высокого напряжения.

Приемники 3 группы: вентиляция и технологическая нагрузка вспомогательного здания, мастерские.

Мощность потребителей собственных нужд невелика, поэтому они питаются от сети 380/220 В, которая получает питание от понижающих трансформаторов. На двухтрансформаторных подстанциях 35-750 кВ устанавливаются два трансформатора собственных нужд (ТСН), мощность которых выбирают в соответствии с нагрузками и учетом допустимой перегрузки (К_п = 1,3 – 1,4) /11, 14/ при выполнении ремонтных работ и отказах одного из трансформаторов. Предельная мощность ТСН — 630-1000 кВА /14/.

Присоединение ТСН к сети зависит от системы оперативного тока. Постоянный оперативный ток используют на всех подстанциях 330-750 кВ и выше и на подстанциях с РУ 110-220 кВ со сборными шинами, переменный или выпрямленный — на подстанциях 35-220 кВ без выключателей высокого напряжения. На рисунке 6.1 показана схема питания ТСН подстанции на переменном или выпрямленном оперативном токе.

Здесь предусматривается непосредственное подключение ТСН к выводам низшего напряжения главных трансформаторов. Такое подключение обеспечивает питание сети оперативного тока и производство операции выключателями при отключении шин 6-10 кВ (подробнее см. /11, 15, 16/).

Рисунок 6.1 — Питание ТСН подстанции на переменном или выпрямленном оперативном токе

На рисунке 6.2 показана схема включения ТСН подстанции на постоянном оперативном токе.

Рисунок 6.2 — Питание ТСН подстанции на постоянном оперативном токе

Здесь ТСН подключается непосредственно к шинам 6-10 кВ.

Обычно на подстанциях устанавливают один-два рабочих ТСН, но при наличии особо ответственные потребителей может предусматриваться резервный ТСН.

Номинальную мощность рабочих ТСН выбирают в соответствии с расчетной нагрузкой- Расчетная мощность ТСН определяется суммой мощностей всех электроприемников, которые присоединены к данному трансформатору /11/. При определении нагрузки собственных нужд подстанции можно пользоваться таблицей 5.4, приведенной в /11/.

При приближенных расчетах мощность, расходуемая на собственные нужды подстанции, составляет приблизительно 1 процент от полной мощности подстанции:

,

(6.42)

где — мощность собственных нужд подстанции;

— полная мощность подстанции.

Мощность ТСН с учетом коэффициента спроса составит:

,

(6.43)

где k_c — коэффициент спроса, равный (0.7-0.8) /11, 21/.

Силовые трансформаторы собственных нужд для шкафов КРУ имеют общепромышленное исполнение. Они, как правило, заказываются россыпью и в комплект поставки заводов-изготовителей не входят. В шкафах КРУ размещают трансформаторы мощностью до 63 кВА. Трансформаторы большей мощности устанавливают вне КРУ, при этом аппараты, предназначенные для их защиты, а также предохранители (для трансформаторов мощностью до 400 кВА) или выключатели (для более мощных трансформаторов) устанавливают в шкафах КРУ.

В последнее время все большее применение в КРУ находят сухие трансформаторы мощностью 25 и 40 кВА. Эти трансформаторы обычно устанавливают на выдвижных элементах.

Источник

Выбор мощности собственных нужд, расчет, формула, таблица мощности потребителей

Номинальную мощность трансформаторов собственных нужд выбирают в соответствии с их расчетной нагрузкой Sрасч. Последняя определяется суммой мощностей всех электроприемников, которые присоединены к данному трансформатору.

При определении Sрасч возникают трудности из-за зависимости Sрасч от Кзгр, cos, наличия резервных и нормально не работающих механизмов СН, а также трансформаторов второй ступени напряжения 6/0,4 кВ. Поэтому проектные организации применяют упрощенную методику определения Sрасч через расчетные переводные коэффициенты Красч для групп электродвигателей и для трансформаторов второй ступени.

Расчетная нагрузка, кВА, на трансформатор собственных нужд первой ступени трансформации составляет:

где Красч д1 – расчетный переводной коэффициент для группы двигателей первой ступени напряжения (6 кВ) общим числом nд1;

Ррасч д1 – расчетная мощность на валу каждого из двигателей первой ступени, кВт;

Красч т2 – расчетный переводной коэффициент для группы трансформаторов второй ступени трансформации общим числом nт2;

Sрасч т2 – расчетная мощность каждого из трансформаторов второй ступени, кВА.

В коэффициенте Красч д1 кроме численного значения заложено приве дение размерности активной мощности (кВт) к полной мощности (кВА).

Поэтому несмотря на то, что Ррасч д1 измеряется в кВт, итоговое значение Sрасч т1 имеем в кВА.В величину Sрасч т1 включают и электродвигатели резервных агрегатов СН, и резервных трансформаторов второй ступени, а также электродвигатели и трансформаторы надежного питания, работающие в нормальном режиме.

Электроприемники, работающие эпизодически (например, электродвигатели резервного возбудителя, насоса кислотной промывки), а также электродвигатели механизмов систем расхолаживания, работающие только в аварийном режиме при определении Sрасч т1 не учитывают. На основе опыта проектирования и эксплуатации принято Красч д1 = Красч т2 = 0,9.

Величина Ррасч д1 может быть найдена через номинальную мощность двигателя Рн д1, если известен его коэффициент загрузки:

Величина Ррасч д1 может быть найдена также из выражения для мощности, потребляемой на валу механизма, которая находится без участия Кзгр по формуле (98).

Величина Sрасч т2 может быть найдена через номинальную мощность трансформатора Sн т2, если известен его коэффициент загрузки:

Определение расчетной нагрузки на резервный (пускорезервный) трансформатор собственных нужд производится аналогично. В любом случае резервный трансформатор собственных нужд должен обеспечить длительную замену рабочего. В схемах без выключателя между генератором и повысительным трансформатором должна обеспечиваться замена рабочего выбранного трансформатора и одновременно пуск или останов другого реакторного блока. При этом в величине Sрасч от запускаемого (останавливаемого) блока учитываются только электроприемники, работающие при пуске или останове.

Расчетную нагрузку трансформаторов второй ступени также определяют через расчетные переводные коэффициенты, но ввиду неоднородности состава электроприемников их разбивают на четыре группы с соответствующими значениями обобщенных переводных коэффициентов

где Рн1 – суммарная номинальная мощность постоянно работающих электродвигателей второй ступени единичной мощностью от 70 до 200 кВт;

Рн2 – суммарная номинальная мощность периодически работающих электродвигателей второй ступени единичной мощностью менее 100 кВт;

В виде примера определена нагрузка (табл.1.1) на рабочий ТСН (двухобмоточный с расщепленными обмотками низшего напряжения) энергоблока 800 МВт, а в табл.1.2 – нагрузка на рабочий ТСН (двухобмоточный без расщепления) энергоблока 100 МВт.

В табл.1.1, 1.2 число и мощность трансформаторов 6/0,4 кВ приняты по аналогии с действующими блоками. При этом не требуется вычислений по формулам (1.3) и (1.4) для двигателей на напряжении 0,4 кВ, а для двигателей на напряжении 6 кВ Ррасч д1 определяется через Кзгр – формула (1.2).

На основании величины расчетной нагрузки на трансформатор (Sрасч т1 = 51,15 МВА по табл.1.1 и Sрасч т2 = 14,78 МВА по табл.1.2) выбирается его тип.

Источник

Выбор мощности трансформатора собственных нужд 6(10)/0,4 кВ

Выбор мощности трансформатора собственных нужд 6(10)/0,4 кВ строго соответствует методике расчета, изложенной в «Указаниях по выбору мощности трансформаторов собственных нужд 6/0.4 кВ», «Теплоэлектропроект».

Методика расчета исходит из предпосылок, что весь рабочий период, кроме пуско-останавливающих операций, основные агрегаты работают в номинальном режиме.

Все электроприемники, присоединенные к рассчитываемому трансформатору, разделяются на следующие основные группы:

1. К первой группе относятся те из постоянно работающих при работе основных агрегатов электроприемников, которые либо не имеют резервных неработающих механизмов, либо имеют такое резервирование, но рабочие и резервные электроприемники получают питание от рассчитываемого трансформатора. При подсчете суммы номинальных мощностей электроприемников этой группы резервные электроприемники не учитываются.

2. Ко второй группе относятся постоянно работающие при работе основных агрегатов электроприемников, которые имеют в своем составе резервные неработающие механизмы, причем эти взаиморезервирующие электроприемники получают питание от разных трансформаторов – от рассчитываемого и от любого другого. При подсчете суммы номинальных мощностей учитываются все присоединения к рассчитываемому трансформатору электроприемники рассматриваемой группы.

3. К третей группе относятся электроприемники, работающие периодически при работе основных агрегатов. В эту группу входят электроприемники как с длительными паузами в работе и длительными рабочими периодами, так и с повторно-кратковременным режимом работы. При подсчете суммы номинальных мощностей учитываются все присоединенные к рассчитываемому трансформатору электроприемники рассматриваемой группы.

4. К четвертой группе относятся электроприемники, работа которых носит случайный характер, т.е. электроприемники, могущие работать или нет при работе основных агрегатов. Работа указанных электроприемников происходит редко и кратковременно. В эту же группу входят электроприемники, работа которых возможна при нерабочем состоянии основных агрегатов. При подсчете суммы номинальных мощностей учитываются все присоединенные к рассчитываемому трансформатору электроприемники рассматриваемой группы.

Нагрузка каждой группы в кВА подсчитывается умножением суммарной номинальной мощности электроприемников группы в кВт на следующие расчетные коэффициенты:

Нагрузка освещения подсчитывается умножением суммарной номинальной мощности освещения, присоединенной к рассчитываемому трансформатору, на расчетный коэффициент Косв=0,8.

Расчетная суммарная нагрузка на трансформатор образуется суммированием нагрузок всех основных групп и освещения с применением коэффициентов.

Пример выбора трансформатора собственных нужд 6/0,4 кВ

Расчет нагрузок для выбора трансформатора

Группа 1. Постоянно работающие электроприемники, всегда подключенные к рассчитываемому трансформатору

Суммарная номинальная мощность 1,7 кВт.

Группа 2. Постоянно работающие электроприемники, но не всегда подключенные к рассчитываемому трансформатору

Суммарная номинальная мощность 745 кВт.

Группа 3. Периодически работающие электроприемники, подключенные к рассчитываемому трансформатору

Суммарная номинальная мощность 492,6 кВт.

Группа 4. Эпизодически работающие электроприемники, подключенные к рассчитываемому трансформатору

Суммарная номинальная мощность 313,75 кВт.

Суммарная номинальная мощность освещения 80 кВт.

Суммарная расчетная нагрузка на трансформатор Sрасч.=(1,7*1)+(745*0,7)+(492,6*0,15)+(313,75*0)+(80*0,8)=661,09 кВА.

Подходящий типовой трансформатор (с запасом мощности 30%)- ТМ-1000/6(10)/0,4.

Источник

• ← Что приоритетнее знак или светофор на перекрестке
• Антиген системы hla b27 что это →