Моделирование главной схемы электрических

СОЕДИНЕНИЙ ТЭЦ

 

В процессе выполнения работы студенты знакомятся со схемами электрических соединений ТЭЦ (рис.4.1). В соответствии с номером бригады равным номеру варианта (См. табл.4.1), для заданных числа и мощ­ности генераторов, напряжений распредустройств составляется схема электрических соединений ТЭЦ. В схеме замеряются токи к.з. (как суммарный, так и по отдельным ветвям). В работе ставится за­дача определения расчетного (наиболее возможного) тока к.з. для каждого присоединения и выбора выключателей для наиболее ответствен­ных присоединений.

 

Содержание работы

В процессе работы, элементы станции и системы (генераторы, транс­форматоры, реакторы и система) имитируются активными сопротивлениями, включенными на питание постоянным током. Для измерения токов к.з. собирается схема, имитирующая одну фазу сети. Сопротивления, имитирующие генераторы и систему, представляют собой сверхпереходные реактивные сопротивления, следовательно, замеряемый ток является сверхпереходным током к.з.

Расчет имитирующих сопротивлений производится по формуле

 

X = ((X_*H * U_H²) / S_H) * K²

где K – коэффициент трансформации, взятый в направлении от выбранной основной ступени напряжения к той, где находится элемент. За основную ступень напряжения принято напряжение 6,3 кВ.

Кроме того, сопротивление, полученное из формулы, увеличено в 1000 раз для удобства моделирования.

В имитирующую схему подается напряжение

 

U_H = 6,3 / √3 = 3,6 B

 

При этом токи, измеренные в миллиамперах, будут соответствовать токам действительной схемы в килоамперах, так как масштаб по току

m_I = 10⁶ (вследствие увеличения в 1000 раз сопротивления и уменьшения в 1000 раз напряжения). При каждом измерении напряже­ние устанавливается равным 3,6 В. При больших токах к.з. и зашкаливании амперметров напряжение устанавливается равным 1,8В. Тогда m_I = 2*10⁶

 

Порядок выполнения работы

 

1. Для заданного варианта ТЭЦ (табл. 4.1) вы­брать мощность трансформаторов и составить схему электрических соединений.

При составлении схемы электрических соединений распределить генераторы между РУ разных напряжений так, чтобы обеспечить покрытие заданной

 

нагрузки P_max. При выборе трансформаторов связи ориентироваться на установленные трансформаторы на лабораторной панели.

2. Составить схему замещения заданного варианта и собрать её на модели (рис.4. 2). Миллиамперметром А1 измерить суммарный ток в точке к.з. Для опре­деления токораспределения по ветвям схемы использовать миллиамперметр A2, который включается в различные ветви поочередно с помощью нажатия кнопки в соответствующей ветви.

3. Замерить токи к.з. для всех расчетных точек. Результаты за­нести в табл. 4. 2.

4. Для присоединений, U_НОМ которых не равно 6,3 кВ, пересчи­тать ток по формуле

I^{``</sup><sub>прив</sub> = I<sup>``}* K

где К – коэффициент, взятый в направлении от основной ступени напряжения (6,3 кВ) к той, где находится элемент. Результаты за­нести в табл. 4.2.

5. Выбрать выключатели упрощенно по трем параметрам:

U_раб ≤ U_ном ;

I_раб ≤ I_ном ;

I^``_прив ≤ I_отк,

где I_раб = S / √(3*U);

S – мощность трансформатора или генератора, в цепи которого установлен рассматриваемый выключатель.

Для системы I_раб не определяется.

 

Таблица 4.1

Номер варианта	Число и мощность турбогенераторов, МВт	РУ 6,3 кВ	РУ 35кВ	РУ 110 кВ
Pmax, МВт	Сис-тема	Pmax, МВт	Сис-тема	Pmax, МВт	Сис-тема
1	3 Х 30	80					С1, С2
2	4 Х 30	60		50	С1		С2
3	3 Х 60	150					С1, С2
4	4 Х 60	100		70	С2		С1
5	3 Х 60 + 1 Х 100	120					С1, С3
6	3 Х 60 + 2 Х 100	120					С1, С3

 

Таблица 4.2

Номер варианта

Номер точки к.з.

Номер ветви

I``, мА

К

I``прив, кА

Uраб

Iраб, А

Тип выклю- чателя

Uном, кВ

Iнсм,А

Iсткл, кА

 

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Схема первичных соединений ТЭЦ выбранного варианта с указа­нием точек КЗ, для которых выполнялись замеры.

3. Результаты замеров токов КЗ.

4. Выбор выключателей для РУ всех напряжений.

 

Контрольные вопросы

 

1. Назовите основные способы (схемы) реактирования шин; до­стоинства и недостатки?

2. Чему равен масштаб тока, замеряемого на модели?

3. Назовите условия выбора выключателя?

4. Как определяется расчетный ток к.з. для выбора выключателя по отключающей способности?

5. Каковы условия выбора мощности трансформатора связи на ТЭЦ?

6. Почему считается, что замеряемый на модели ток к.з. являет­ся сверхпереходным?

7. Как зависит токоогранивающий эффект реакторов от их номиналь­ного тока?

8. Какие схемы реактирования называются симметричными и несим­метричными?

9. Как имитируются элементы станций и системы в лабораторной работе?

10. Напишите выражение для имитирующих сопротивлений?

Лабораторная работа 5

 

Часть 1