Projekat Iz Razvodnih Postrojenja

Projekat

Razvodna postrojenja

Jednopolna principijelna šema

T1 G1 T2 G2

V1

V3

V2

V4

T3 G3 T4 G4

V5 V6

T7

T6

T5

M2

M1

Usvojene sprege transformatora: T1(T2) T3 (T4) Dyn5 Dyn5

T5 Yy0

T6 Ynyn0

T7 Dyn5

Ekvivalentna šema EES-a svedena na jedan naponski nivo i predstavom elemenata preko reaktansi: reaktansi: XG1

XT1

XV1

XV3

XT3

XG3

XG2

XT2

XV2

XV4

XT4

XG4

XV6

XV5

XT6

XT5

XT7

M1

XM2

-1-

Projekat


Ekvivalentna šema EES-a svedena na jedan naponski nivo i predstavom elemenata preko rezistansi: rezistansi: R G1

R T 1

R V1

R V3

R T 3

R G3

R G2

R T 2

R V2

R V4

R T 4

R G4

R V6

R V5

R T 6

R T 5

R T 7

M1

R M2 M2

Mreža 1 je pasivna distributivna mreža, pa se smatra da se ponaša kao beskonačna impedansa.

Proračun parametara ekvivalentne šeme za naponske nivoe 10,5 i 110 kV naponski nivoi 10,5 i 110 kV: Generatori: "

15,5 X G1

''

( X G

2 ) = x 1 ⋅ ''

G

2

U nG1 S nG1

= 0,19 ⋅

15,5 2 120

= 0,38Ω

2

2   1 121   '' '' ''     = 23,157Ω 110 X 1 ( X 2 )= 15, 5 X 1 ⋅   = 0,38 ⋅  m 15 , 5   1  2 10,5   '' '' '' 2  = 0,174Ω 10,5 X 1 ( X 2 ) =110 X 1 ⋅ m 4 = 23,157 ⋅   121  G

G

G

T

G

G

'

'

10 , 5 X G1

G

'

( X G 2 ) = xG1 ⋅

T

2 U nG 1

S nG1

15,5 2 = 0,25 ⋅ = 0,501Ω 120 2

2  1   121  ' ' '   = 30,531Ω 110 X G1 ( X G 2 )= 15, 5 X G1 ⋅   m   = 0,501 ⋅  15 , 5   T 1  2 10,5   ' 2  = 0,23Ω 10 , 5 X G1 ( X G 2 ) =110 X G1 ⋅ mT 4 = 30,531 ⋅   121 

-2-

Projekat 110 RG1


( RG 2 ) =

" 110 X G1

=

ω ⋅ T a '' 15, 5 X G1

23,157 = 0,434Ω 314 ⋅ 0,17

0,38 = 0,012Ω ω ⋅ T a 314 ⋅ 0,17 2 U nG 3 10,5 2 " '' '' = 0,2 ⋅ = 0,3675Ω 10 , 5 X G 3 ( X G 4 ) = x G 3 ⋅ S nG 3 60

10 , 5 RG1

( RG 2 ) =

=

2

2   1  121  '' '' ''   = 48,87Ω 110 X G 3 ( X G 4 )= 10 , 5 X G 3 ⋅   m   = 0,368 ⋅  10 , 5   T 4 

2

'

10 , 5 X G 3

'

'

( X G 4 ) = xG 3 ⋅

U nG 3 S nG 3

10,5 2 = 0,32 ⋅ = 0,588Ω 60 2

2   1  121  ' ' '   = 78,085Ω 110 X G 3 ( X G 4 ) =10 , 5 X G 3 ⋅   m   = 0,588 ⋅  10 , 5   T 4  10 , 5 RG 3

110 RG 3

( RG 4 ) =

( RG 4 ) =

" 10 , 5 X G 3

ω ⋅ T a '' 110 X G 3

ω ⋅ T a

0,3675 = 0,0053Ω 314 ⋅ 0,22

= =

48,87 = 0,707Ω 314 ⋅ 0,22

Transformatori: 110

X T 1 ( X T 2 ) = xT 1 ⋅

2 U nT 1

S nT 1

= 0,14 ⋅

1212 120

= 17,08Ω 2

 10,5  = 0,129Ω = ⋅ = ⋅ X ( X ) X m 17 , 08   10 , 5 T 1 T 2 110 T 1  121  110 RT 1 ( RT 2 ) = 0,1⋅110 X T 1 = 0,1 ⋅ 17,08 = 1,708Ω 10 , 5 RT 1 ( RT 2 ) = 0,1⋅10 , 5 X T 1 = 0,1 ⋅ 0,129 = 0,013Ω 2 T 4

110 X T 3

( X T 4 ) = xT 3 ⋅

2 U nT 3

S nT 3

1212 = 0,12 ⋅ = 29,282Ω 60 2

 10,5  = 0,221Ω  10 , 5 X T 3 ( X T 4 ) =110 X T 3 ⋅ mT 4 = 29, 282 ⋅  121   110 RT 3 ( RT 4 ) = 0,08⋅110 X T 3 = 0,08 ⋅ 29,282 = 2,343Ω 10 , 5 RT 3 ( RT 4 ) = 0,08⋅10 , 5 X T 3 = 0,08 ⋅ 0,221 = 0,0177Ω 2

110 X T 5

( X T 6 ) = xT 5 ⋅

2 U nT 5

S nT 5

2202 = 0,13 ⋅ = 31,46Ω 200 2

 10,5  = 0,237Ω  10 , 5 X T 5 ( X T 6 ) =110 X T 5 ⋅ mT 4 = 31,46 ⋅  121   110 RT 5 ( RT 6 ) = 0,1⋅110 X T 5 = 0,1 ⋅ 31,46 = 3,146Ω 2

-3-

Projekat 10 , 5 RT 5 110 X T 7


( RT 6 ) = 0,1⋅10,5 X T 5 = 0,1 ⋅ 0,237 = 0,0237Ω

= xT 7 ⋅

2 U nT 7

S nT 7

110 2 = 0,15 ⋅ = 28,81Ω 63 2

 10,5  = 0,217Ω  10 , 5 X T 7 =110 X T 7 ⋅ mT 4 = 28,81 ⋅   121  110 RT 7 = 0,1⋅110 X T 7 = 0,1 ⋅ 28,81 = 2,881Ω 10 , 5 RT 7 = 0,1⋅10 , 5 X T 7 = 0,1 ⋅ 0,217 = 0,0217Ω 2

Vodovi: 110 X V 1

( X V 2 ) = xV 1 ⋅ l V 1

= 0,4 ⋅ 50 = 20Ω 2

2

10,5   10,5  = 0,15Ω = l V 1 ⋅ xV 1 ⋅    = 50 ⋅ 0,4 ⋅   10 , 5 X V 1 ( X V 2 ) = 110 X V 1 ⋅  121   121  110 RV 1 ( RV 2 ) = r V 1 ⋅ l V 1 = 0, 2 ⋅ 50 = 10Ω 2 2 15,75  10,5    2  = 50 ⋅ 0,2 ⋅   = 0,075Ω 10 , 5 RV 1 ( RV 2 )= 110 RV 1 ⋅ mT 4 = l V 1 ⋅ r V 1 ⋅  110 121     0 0 0 110 X V 1 ( X V 2 ) = xV 1 ⋅ l V 1 = 1,3 ⋅ 50 = 65Ω 2 2 10,5   0 0 0 2 0  10,5   = 50 ⋅1,3 ⋅   = 0,489Ω 10 , 5 X V 1 ( X V 2 ) =110 X V 1 ⋅ mT 4 = l V 1 ⋅ xV 1 ⋅   121   121  0 0 0 110 RV 1 ( RV 2 ) = r V 1 ⋅ l V 1 = 0,35 ⋅ 50 = 17,5Ω 2 mT 4

2

2

 10,5  = 50 ⋅ 0,35 ⋅  10,5  = 0,132Ω R R R m l = ⋅ = ⋅ ⋅ ( )     10 , 5 V 1 110 V 1 V 2 T 4 V 1  121   121  110 X V 3 ( X V 4 ) = xV 3 ⋅ l V 2 = 0,4 ⋅ 150 = 60Ω 0

0

0

2

r V 01

2

2

 10,5  = 150 ⋅ 0,4 ⋅  10,5  = 0,496Ω    10 , 5 X V 3 ( X V 4 ) = 110 X V 3 ⋅ mT 4 = l V 3 ⋅ xV 3 ⋅   121   121  110 RV 3 ( RV 4 ) = r V 3 ⋅ l V 2 = 0,2 ⋅ 150 = 30Ω 2 2 10,5  10,5    2  = 150 ⋅ 0,2 ⋅   = 0,226Ω 10 , 5 RV 3 ( RV 4 ) = 110 RV 3 ⋅ mT 3 = l V 3 ⋅ r V 3 ⋅   121   121  0 0 0 110 X V 3 ( X V 4 ) = xV 3 ⋅ l V 2 = 1,3 ⋅ 150 = 195Ω 2 2 10,5  10,5    0 0 0 2 0  = 150 ⋅ 1,3 ⋅   = 1,468Ω 10 , 5 X V 3 ( X V 4 ) = 110 X V 3 ⋅ mT 3 = l V 3 ⋅ xV 3 ⋅  121 121     0 0 0 110 RV 3 ( RV 4 ) = r V 3 ⋅ l V 2 = 0,35 ⋅ 150 = 52,5Ω 2 2 10,5   0 0 0 2 0  10,5   = 150 ⋅ 0,35 ⋅   = 0,395Ω 10 , 5 RV 3 ( RV 4 )=110 RV 3 ⋅ mT 4 = l V 3 ⋅ r V 3 ⋅  121 121     110 X V 5 ( X V 6 ) = xV 5 ⋅ l V 3 = 0, 4 ⋅ 200 = 80Ω 2

2

 10,5  = 0,602Ω  10 , 5 X V 5 ( X V 6 )=110 X V 5 ⋅ mT 4 = 80 ⋅   121  110 RV 5 ( RV 6 ) = r V 5 ⋅ l V 3 = 0,2 ⋅ 200 = 40Ω 2

-4-

Projekat

Razvodna postrojenja 2

 10,5  = 0,301Ω = ⋅ = ⋅ R R R m ( ) 40   10 , 5 V 5 110 V 5 V 6 T 4  121  0 0 0 110 X V 5 ( X V 6 ) = xV 5 ⋅ l V 3 = 1,3 ⋅ 200 = 260Ω 2

2

 10,5  = 1,958Ω  10 , 5 X V 5 ( X V 6 ) =110 X V 5 ⋅ mT 4 = 260 ⋅   121  0 0 0 110 RV 5 ( RV 6 ) = r V 5 ⋅ l V 3 = 0,35 ⋅ 200 = 70Ω 0

0

0

2

2

0

10 , 5 RV 5

0

0

2

( RV 6 ) =110 RV 5 ⋅ mT 4

10,5  = 70 ⋅    = 0,527Ω  121 

Mreže: 2

"

220 X M 2

=

U nM 2 " S nM 2

=

220 2 '' S nM 2

= 8,643Ω 2

 10,5  = 2,6Ω  110 X M 2 = 220 X M 2 ⋅ mT 5 = 8,643 ⋅   220  2 10,5   '' '' 2  = 0,0196Ω 10 , 5 X M 2 = 110 X M 2 ⋅ mT 4 = 2,6 ⋅  121   ''

220

' M 2

X

''

=

2

2 U nM 2 ' S nM 2

=

220 2 5000

= 9,68Ω 2

 121  = 2,928Ω = ⋅ = ⋅ X X m 9 , 68   110 220  220  2 10,5   ' ' 2  = 0,0267 Ω 10, 5 X M 2 = 110 X M 2 ⋅ mT 4 = 2,928 ⋅   110  ' M 2

0

220 X M 2

' M 2

=

2 U nM 2 0 S nM 2

2 T 5

220 2 = = 12,1Ω 4000 2

 121  = 3,66Ω  110 X M 2 = 220 X M 2 ⋅ mT 5 = 12,1 ⋅   220  2 10,5   0 0 2  = 0,033Ω 10 , 5 X M 2 = 110 X M 2 ⋅ mT 4 = 3,66 ⋅   110  0

110 R M 2

10 , 5 R M 2

0

0

" 110 X M 1

=− ω ⋅

0,01

=−

ln(k ud − 1) '' 10, 5 X M 2

=− ω ⋅

0,01 ln( k ud − 1)

=−

2,6 = 0,133Ω 0,01 314 ⋅ ln(1,8 − 1) 0,0196 = 0,001Ω 0,01 314 ⋅ ln( k ud − 1)

0 110 R M 2

=110 R M 2 = 0,133Ω 0 10 , 5 R M 2 =10 , 5 R M 2 = 0,001Ω

-5-

Projekat


Mreža M1 ima beskonačno veliku impedansu te nam za proračun nisu potrebni parametri voda 3 i transformatora transformatora T4.?

Dimenzionisanje zadatih kablova Nazivna struja: 60 ⋅ 10 6 = = 3,299kA =3299A I nG = 3 ⋅ U nG 3 ⋅ 10,5 ⋅ 10 3 Pred Predlo lože ženi ni kabl kabl je tipa tipa IPZO IPZO,, nazi nazivn vnii napo naponn U 0/U=6/10 kV, ϑ max ks=170°C, ϑ tdT=70°C,usvajamo ϑ a=30°C. Kablovi će biti postavljeni u četiri rova, rastojanje između kablova unutar rova 15 cm. Korekcioni faktori su k 1=k 2=k 3=1. Potrebno je 9 kablova preseka 400 mm 2, ItdT1=590 A postavljenih u dva rova (3+3), k 6=0,92.Trajno dozvoljena struja ove grupe kablova je: S nG

Itd=9·1·0,92·590=4885,2 =9·1·0,92·590=4885,2 A>I nG =4296 A Usvojeni kabl treba proveriti na kratkotrajna termička naprezanja. Treba se sračunati toplotni impuls na najkritičnijem mestu, a nakon toga proveriti minimalni presek. šema subtranzitnog perioda (naponski nivo 10,5 kV): ''

X G 1

''

X G 2

''

XT1

XV1

XV3

XT3

X G 3

XT2

XV2

XV4

XT4

X G'' 4 1,1U n 3

XV6

XV5

XT6

XT5

XT7

M1

XM2

to je ekvivalentno sa: ''

''

X G 1 || X G 2

XT1 ||X T2

XV1 ||X V2

XV3 ||X V4

XT3 ||X T4

(X V6 +X T6 )|| (X V5 +X T5 )

''

1,1U n 3

''

X M 3

-6-

''

X G 3 || X G 4

Projekat


= { ( [( X G'' 1 || X G'' 2 ) + ( X T 1 || X T 2 ) + ( X V 1 || X V 2 ) ] || [( ( X V 6 + X T 6 ) || ( X V 5 + X T 5 ) ) + X M '' 2 ]) + + [ ( X V 3 || X V 4 ) + ( X T 3 || X T 4 ) ] } || ( X G'' 3 || X G'' 4 ) ''

X e

''

=

'' X G 2

X G1

'' X G1

||

X T 1

|| X T 2

=

X V 1

|| X V 2

=

2

0,23

=

X T 1

=

2

= 0,115Ω

2

X V 1

0,129 2 0,15

= 0,0645Ω

= = 0,075Ω 2 2 = 0,602 + 0,237 = 0,839Ω

+ X 6 5 + X 5 = 0,839Ω

X V 6

T

X V

T

( X 6 + X 6 ) || ( X 5 + X 5 ) = V

T

X V 3 || X V 4

V

=

X V 3

2

T

X V 6

+ X

T 6

2

=

0,839 2

= 0,4195Ω

= 0,496 = 0,248Ω

2 X 3 0,221 = = 0,111Ω X 3 || X 4 = 2 2 X '' 3 0,3675 '' '' = = 0,184Ω X 3 || X 4 = 2 2 '' 10, 5 X = { ( [ 0,115 + 0,0645 + 0,075] || [ 0,4195 + 0,0196] ) + [ 0, 248 + 0,111]} || 0,184 T

T

T

G

G

G

e

= { ( 0,2545 || 0,439) + 0,359} || 0,184  0,2545 ⋅ 0,439 +  '' 0,359 || 0,184 10, 5 X =   0,2545 + 0,439  '' 10 , 5 X e = ( 0,161 + 0,359) || 0,184 0,52 ⋅ 0,184 '' = 0,136Ω 10 , 5 X e = 0,52 || 0,184 = 0,52 + 0,184 X e''

10, 5

e

X V 3 || X V 4

=

X T 3 || X T 4

=

'' G3

X

'' G4

|| X

=

X V 3 2 X T 3 2 X G'' 3 2

= = =

0,496 2 0,221 2

= 0,248Ω = 0,111Ω

0,3675 2

= 0,184Ω

= { ( [ 0,115 + 0,0645 + 0,075] || [ 0,4195 + 0,0196]) + [ 0,248 + 0,111]} || 0,184 '' 10, 5 X e = { ( 0,2545 || 0, 439) + 0,359} || 0,184  0,2545 ⋅ 0,439  '' + 0,359 || 0,184 10, 5 X e =   0,2545 + 0,439  '' 10 , 5 X e = ( 0,161 + 0,359) || 0,184 0,52 ⋅ 0,184 '' = = = 0,136Ω X 0 , 52 || 0 , 184 10 , 5 e 0,52 + 0,184 X e''

10, 5

-7-

Projekat


šema tranzitnog perioda (naponski nivo 10,5 kV): '

'

XT1

XV1

XV3

XT3

X G3

'

XT2

XV2

XV4

XT4

X G 4

X G 1

X G 2

'

1,1U n 3

XV6

XV5

XT6

XT5

XT7

M1

XM2

to je ekvivalentno sa: '

'

X G1 || X G 2

XT1 ||X ||XT2

XV1 ||XV2

XV3 ||XV4

XT3 ||X ||XT4

(X V6 +X T6 )|| (XV5 +X T5 )

'

X G3

1,1U n 3

'

X M 3

'

'

X G1 || X G 2

=

X G' 1

2

= 0,501 = 0,251Ω

2 X 0,588 X G' 3 || X G' 4 = G 3 = = 0,294Ω 2 2 ' 10 , 5 X e = { ( [ 0,251 + 0,0645 + 0,075] || [ 0,4195 + 0,0267] ) + 0,359} || 0, 294 '

' 10 , 5 X e

= { ( 0,391 || 0,446) + 0,359} || 0,294  0,391⋅ 0,446 +  ' 0,359  || 0,294 10 , 5 X e =   0,391 + 0,446  ' 10 , 5 X e = ( 0,208 + 0,359) || 0,294 0,567 ⋅ 0,294 ' = = = 0,194Ω X 0 , 567 || 0 , 294 10 , 5 e 0,567 + 0,294

-8-

'

|| X G 4

Projekat


ekvivalentna šema rezistansi: ''

''

R T 1

R V1 V1

R V3

R T 3

RG3

''

R T 2

R V2 V2

R V4

R T 4

RG'' 4

RG1

RG 2

1,1U n 3

R V6 V6

R V5

R T 6

R T 5

R T 7

M1

R M2 M2

={ ( [ ( RG1 || RG 2 ) + ( RT 1 || RT 2 ) + ( RV 1 || RV 2 ) ] || ( [ ( RV 6 + RT 6 ) || ( RV 5 + RT 5 ) ] + R M 2 ) ) + + [ ( RV 3 || RV 4 ) + ( RT 3 || RT 4 ) ] }|| ( RG 3 || RG 4 )

Re

RG1 || RG 2

=

= 0,0033 = 0,00165Ω

RG1

2

2 R 0,013 RT 1 || RT 2 = T 1 = = 0,0065Ω 2 2 R 0,075 = 0,0375Ω RV 1 || RV 2 = V 1 = 2 2 RV 6 + RT 6 = 0,301 + 0,0237 = 0,3247 Ω RV 5 + RT 5 = 0,3247Ω

( R 6 + R 6 ) || ( R 5 + R 5 ) = V

T

RV 3 || RV 4

V

=

RV 3

2

T

RV 6

+ R

T 6

2

=

0,3247 2

= 0,1624Ω

= 0,226 = 0,113Ω

2 R 0,0177 = 0,0089Ω RT 3 || RT 4 = T 3 = 2 2 R 0,0053 = 0,0027Ω RG 3 || RG 4 = G 3 = 2 2 Re = { [ ( 0,00165 + 0,0065 + 0,0375) || ( 0,1624 + 0,001) ] + ( 0,113 + 0,0089) } || 0,0027 Re = [ ( 0,0457 || 0,1634 ) + 0,122] || 0,0027

⋅ =  0,0457 0,1634 + 0,122 || 0,0027  0,0457 + 0,1634  Re = ( 0,0357 + 0,122) || 0,0027 0,1577 ⋅ 0,0027 Re = 0,1577 || 0,0027 = = 0,0027Ω 0,1577 + 0,0027 Re

-9-

Projekat X e''


0,136 = 50,37 > 3 ⇒ opravdano je odvojeno posmatranje reaktansi i rezistansi, Re 0,0027 tj, možemo R zanemariti u izrazima za struje kvara. 1,1 ⋅U n 1,1⋅10,5 ⋅103 '' = = 49,032kA I = 3 ⋅ X e'' 3 ⋅ 0,136 1,2 ⋅U n 1,2 ⋅10,5 ⋅103 ' = = 37,498kA I = 3 ⋅ X e' 3 ⋅ 0,194

=

Tae =

X e''

ω ⋅ Re

=

0,136 = 0,16 s 2 ⋅ 50 ⋅ π ⋅ 0,0027

2 ⋅ t i 2 ⋅ 0,2 = = 2,5 ⇒ ne možem žemo da zan zanema emaruje rujem mo ekspo kspone nenncija cijaln lnii član lan u Tae 0,16 aperiodičnoj komponenti toplotnog inpulsa

 − T 2t   ⋅ T ae + I '2 ( t i + ∆t ) = A = Aa + A P = I 1 − e      − 20⋅,016, 2  3 2  ⋅ 0,16 + ( 37,498 ⋅ 10 3 ) 2 ( 0,2 + 0,05) = = ( 49,032 ⋅ 10 ) 1 − e    2 2 = ( 49,032 ⋅ 10 3 ) ⋅ 0,918 ⋅ 0,16 + ( 37,498 ⋅ 10 3 ) ⋅ 0,25 = = 353,12 ⋅10 6 + 351,53 ⋅ 10 6 = 704,645 ⋅ 10 6 2 A = 704,645( kA) ⋅ s i

''2

q min

= β CuIPZO ⋅

k s ⋅ A

ae

= 8,22 1645,2 = 208,8mm 2

qmin
- 10 -

Projekat


Jednopolna šema razvodnog postrojenja RP2

PS

GS1

GS2 SR P

R

R

R

R

R

R

R

R

SR

DV

SR T3

SR R P

M1

SR SR

SR

P

SR

DV

SR SR P SR

DV

SR SR T3

R P SR

M1

SR

SR

P SR SR SR P SR SR

SR SR

P-prekidač snage SR-sabirnički rastavljač R-rastavljač GS-glavne sabirnice DV-dalekovod PS-pomoćne sabirnice

- 11 -

P

DV

Projekat


Dimenzionisanje sabirnice S1 u razvodnom postrojenju RP2 prikaz tokova snaga snaga a

c

b

d

f

e

g

63 100 100

100 100

a a-b b-c c-d d-e e-f f-g a-b b-c c-d d-e e-f f-g

b 0 0 0 0 0 0

c

100 100 100 100 100

100 100 100 100 100 100

100 100

0 0 0 0 0

d

e

0 0 63 0 63 0 63

100 100 100 100

100 100

f

g traži 0 100 100 163 0 163 0 100 263

0 0 100 0 100

Daje 100 100 200 200 300 300

0

100 100

←

0 100 100 163 100 100 →

100 100 163 100 100 0

100 100

daje a 300 300 200 200 100 100 traži 263 163 163 100 100 0

b

c 0 100 100

100

0 0

d e 0 100 0 100 0 100 100

63 63 63

Smax= 163 MVA 163 ⋅ 10 6 = = 855,528 A I max = 3 3 ⋅ U n 3 ⋅ 110 ⋅ 10 Korekcione faktore k 1, k 2 usvajamo da su 1. ϑ aT= 40°C, ϑ a= 40°C, ϑ tdT= 80°C, ϑ td= 70°C ϑ td − ϑ a 70 − 40 = = 0,866 k 3 = ϑ tdT − ϑ aT 80 − 40 Usvajamo dva Al-Če užeta preseka jednog 435/55 mm 2, ItdT=2·530=1060 A. S max

ItdT>

I max r k 1 ⋅ k 2 ⋅ k 3

=

855,528 0,866

= 987,9 A sto znaci da zadovoljava termička naprezanja

provera na koronu: koronu: U 110 = 24,4mm d min ≈ n = 9 9 Poluprečnik užeta se dobija kao r =

d

2

=

21,9 = 10,95mm 2

- 12 -

0 0 0 0

f 0 0 0 0 0

100 100 100 100 100

g 100 100 100 100 100 100 0 0 0 0 0 0

Projekat


Ekvivalentni spoljni prečnik je: d ekv = 2n n ⋅ r ⋅ R n−1 = 2 ⋅ 2 ⋅ 10,95 ⋅ 55 = 69,41mm >dmin=24,4mm što znači da su zadovoljena oba prethodna uslova provera užeta na kratkotrajna termička termička naprezanja:

ekvivalentna šema šema za subtranzitni subtranzitni period (naponski nivo nivo 220 kV): ''

XT1

XV1

XV3

XT3

''

XT2

XV2

XV4

XT4

X G 1

X G 2

''

X G 3

''

X G 4

XV6

XV5

XT6

XT5

XT7 1,1U n 3

+

M1

XM2

to je ekvivalentno sa: ''

X ( G1 2

+

X T 1 2

+

X V 1 2

X G'' 3 ( 2

)

X ( V 5 1,1U n 3

+

X T 3 2

+ X 5 T

2

+

X V 3 2

)

+ X '' 2 ) M

+

  X G'' 1 X T 1 X V 1   X V 3 X T 3 X G'' 3   X V 5 + X T 5 ''     + + + + + X e =  X || ||    M 2    2   2 2 2 2 2 2       1  1 80 + 31,46 '' + 2,6  ( 23,157 + 17,08 + 20) ||  ( 60 + 29,282 + 48,87) ||     110 X e = 2  2   2 ''

- 13 -

Projekat '' 110 X e '' 110 X e '' 110 X e


= 30,119 || [ 69,08 || 58,33] 69,08 ⋅ 58,33 = 30,119 || 69,08 + 58,33 ⋅ = 30,119 || 31,63 = 30,119 31,63 = 15,43Ω 30,119 + 31,63

ekvivalentna šema rezistansi (naponski nivo 220 kV): '

X G 1

XT1

XV1

XV3

XT3

'

XT2

XV2

XV4

XT4

X G2

XV6

XV5

XT6

XT5

'

X G3

'

X G 4

XT7 1,1U n 3

M1

+ XM2

 X G' 1 X T 1 X V 1   X V 3 X T 3 X G' 3   X V 5 + X T 5   '    + + + + + X e =  X || ||   M 2   2 2  2 2  2    2   2   1 1  ' ( 30,531 + 17,08 + 20) ||  ( 60 + 29,282 + 78,085) || ( 55,73 + 2,928)  110 X e = 2 2  ' 110 X e = 33,81 || ( 83,68 || 58,658) 83,68 ⋅ 58,658 ' = X 33 , 81 || 110 e 83,68 + 58,658 33,81 ⋅ 34,485 ' = 17,07Ω 110 X e = 33,81 || 34, 485 = 33,81 + 34,485 '

- 14 -

Projekat

Razvodna postrojenja '

R T1 T1

R V1

R V3

R T3 T3

'

R T2 T2

R V2

R V4

R T4 T4

RG1

RG 2

R V6

R V5

R T6 T6

R T5 T5

'

RG3

'

RG 4

R T7 T7 1,1U n 3

M1

+ R M2

R R   R R R   R + R R   =   G1 + T 1 + V 1  ||  V 3 + T 3 + G 3  ||  V 5 T 5 + R M 2   2 2   2 2 2   2  2   1  1 40 + 3,146 + 0,133 ( 0,434 + 1,708 + 10) ||  ( 30 + 2,343 + 0,704) ||     110 R e = 2  2   2 110 R = 6,071 || (16,5235 || 21,706 ) 16,5235 ⋅ 21,706 110 R = 6,071 || 16,5235 + 21,706

Re

110 Re

X e''

= 6,071 || 9,382 =

6,071 ⋅ 9,382 = 3,686Ω 6,071 + 9,382

15,43 = 4,186 > 3 u oba slučaja, što dozvoljava odvojeno posmatranje R i X. Re 3,686 1,1 ⋅ U n 1,1 ⋅ 121 ⋅ 10 3 " I = = = 4,98kA '' 3 ⋅ X e 3 ⋅ 15,43 1,2 ⋅ U n 1,2 ⋅ 110 ⋅ 10 3 ' = = 4,465kA I = 3 ⋅ X e' 3 ⋅ 17,07 X e" = 15,43 = 0,0133 s T ae = ω ⋅ Re 314 ⋅ 3,686 2 ⋅ t i 2 ⋅ 0,2 = = 30,075 > 3 ⇒ zanemarujemo eksponencijalni eksponencijalni član u aperiodičnoj T ae 0,0133 komponenti toplotnog inpulsa 2 2 A = I "2 ⋅ T ae + I '2 ⋅ t i = ( 4,98 ⋅ 10 3 ) ⋅ 0,0133 + ( 4,465 ⋅ 10 3 ) ⋅ 0,2 = =4,32 (kA)2s

=

- 15 -

Projekat


Dimenzionisanje uzemljivača Proračun struje jednopolnog kratkog spoja na 110 kV sabirnicama razvodnog razvodnog postrojenja RP2: X"ed = X"ei = X" =15,43Ω R ed = R ie = R =3,686Ω Šema nultog režima posmatranog postrojenja: ''

X G 1

''

X G 2

O

Dyn5

XT1

X V 1

Dyn5

XT2

X V 2

O

O

X V 3 O

X V 4

''

XT3

Dyn5

XT4

Dyn 5

X G 3

''

X G 4

O

M1

Dyn 5

X V 7

XT7

''O

X e

XV6

XV5

XT6

XT5 YY0

YnYn0

X e"0 X e''0 X e''0 X e''0 X e''0 X e''0

' 'O

X M 2

= [( X T 1 || X T 2 ) + ( X V 01 || X V 0 2 )] || [( X V 0 3 || X V 0 4 ) + ( X T 3 || X T 4 ) ] || ( X V 6 + X T 6 + X M ''0 2 ) 17,08 65   195 29,282  =  +  ||  +   || ( 80 + 31,46 + 3,66) 2   2 2   2 = ( 8,54 + 32,5) || ( 97,5 + 14,641) || 115,12 = 41,04 || 112,14 || 115,12 ⋅ = 41,04 112,14 || 115,12 41,04 + 112,14 30,045 ⋅ 115,12 = 30,045 || 115,12 = = 23,83Ω 30,045 + 115,12

- 16 -

Projekat Re0 Re0 Re0 Re0 Re0 Re0


= [( RT 1 || RT 2 ) + ( RV 01 || RV 0 2 ) ] || [( RV 0 3 || RV 0 4 ) + ( RT 3 || RT 4 ) ] || ( RV 6 + RT 6 + R M 0 2 ) 1,708 17,5   30 2,343  =  +   ||  +  || ( 40 + 3,146 + 0,133) 2 2 2 2     = ( 0,854 + 8,75) || (15 + 1,172) || 43,28 = 9,604 || 16,172 || 43,28 9,604 ⋅ 16,172 = || 43,28 9,604 + 16,172 ⋅ = 6,026 || 43,28 = 6,026 43,28 = 5,29Ω 6,026 + 43,28

X e"0

= 23,83 = 4,5 > 3 pa reaktansu i rezistansu posmatramo odvojeno

Re0

5,29

121 3 ⋅ 10 ⋅ ⋅ U 1 , 1 3 nf 2 = = 4,215kA < 4,98kA = I 3 PKS I 1" pks = "d "i "0 15,43 + 15,43 + 23,83 X e + X e + X e Koeficijent uzemljenja:  − j 23π 1 − a j 23π 1 − a  1 k uz = + max e ,e +  2+a 2 + a  3  1,1 ⋅ 3 ⋅

+ jX e''0 5,29 + j 23,83 = = 1,538 + j 0,025 a = d Re + jX e''d 3,686 + j15,43 Re0

1 − a 1 − (1,538 + j 0,025) − 0,538 − j 0,025 = = = −0,152 − j 0,006 2 + a 2 + (1,538 + j 0,025) 3,538 + j 0,025 1 k uz = max{ − 0,5 − j 0,866 − 0,152 − j 0,006 , − 0,5 + j 0,866 − 0,152 − j 0,006 } 3 1 k uz = max{ − 0,652 − j 0,872 , − 0,652 + j 0,86 } 3 1 − 0,652 − j 0,872 = 0,193 < 0,8 ⇒ mreža je efikasno uzemljena k uz = 3 Izbor uzemljivača Za dimenzionisanje uzemljivača merodavna merodavna je struja struj a 1PKS umanjena za faktor 1,1: I 1 PKS

=

I 1"PKS 1,1

=

4,215 1,1

= 3,832kA

Uzemljivač je horizontalno postavljen, bez štapova i kvadratnog je oblika. Za procenu dužine uzima se k d= 1,2 (srednje gusta mreža).Za vreme isključenja t i=0,2s dozvoljeni naponi dodira i koraka su: 75 75 = = 375V U doz = t i 0,2 Dozvoljeni potencijali dodira i koraka su: 3 3 E dd = U doz ⋅ (1 + 1,5 ⋅ ρ 1 ⋅ 10 − = 375 ⋅ (1 + 1,5 ⋅ 80 ⋅ 10 − ) =420V 3 3 E dk = U doz ⋅ (1 + 6 ⋅ ρ 1 ⋅ 10 − ) = 375 ⋅ (1 + 6 ⋅ 80 ⋅ 10 − ) =555V Minimalna potrebna dužina uzemljivača je: - 17 -

Projekat


k d ⋅ ρ1 ⋅ I1pks 1,2 ⋅ 80 ⋅ 3832 = 875,886m = E dd 420 Usvajamo veličinu jednog okca uzemljivača od 5x5m tako da je A 140 = = 5,83 D A = na − 1 25 − 1 B 100 = = 4,17 D B = nb − 1 25 − 1 D =min{DA,DB}=min{5,83;4,17}=4,17 Uzimamo Fe-Zn traku 40x5 mm 2 . Stvarna dužina uzemljivača: Lh=A·na+B·n b=140·25+100·25=6000m n = na ⋅ nb = 25 ⋅ 25 = 25 L min =

2 ⋅ ( a + b ) ⋅ 10 −3 2 ⋅ ( 5 + 40) ⋅ 10 −3 = = 0,0286m d h = 3,14 3,14 k im im=0,65+0,172n=0,65+0,172·25=4,95 Usvajamo dubinu ukopavanja h=0,8 m. k h = 1+ h = 1 + 0 ,8 = 1,342 2

2

− − k g = ( 2 ⋅ n ) n = ( 2 ⋅ 25) 25 = 0,73 2 2  k g D + 2 ⋅ h) 1   D h  8 (   ln + − + ln = k m = 2 ⋅ π   16 ⋅ h ⋅ d h 8⋅ D ⋅ dh 4 ⋅ d h   k h ( 2 ⋅ n − 1) ⋅ π 

= 2   4,17 2   0,73 4,17 + 2 ⋅ 0,8) 0,8 8 (   + − + ln ln    ⋅ − ⋅ ( ) 2 ⋅ 3,14   16 ⋅ 0,8 ⋅ 0,0286 8 ⋅ 4,17 ⋅ 0,0286 4 ⋅ 0,0286  1 , 342 2 25 1 3 , 14  

1

=0,433 k dsds=k im im·k m=4,95·0,433=2,146 Provera potencijala dodira i napona dodira: I 1 pks 3832 = 80 ⋅ 2,146 ⋅ = 109,65V < E dd = 375V E dstv = ρ 1 ⋅ k ds ⋅ Lh 6000 E dstv 109,65 = = 97,9V < U dd = 375V U d = 1 + 1,5 ⋅ ρ 1 ⋅ 10 −3 1 + 1,5 ⋅ 80 ⋅ 10 −3 zadovoljava E ddn = U dozv (1 + 1,5 ⋅ ρ ⋅ 10 −3 ) = 375(1 + 1,5 ⋅ 80 ⋅ 10 −3 ) = 420V > 109,65V Provera potencijala i napona koraka: n = max{na , nb } = 25 W  ( 1 1 1 1  1 1 1 − 0,5 25− 2 )  + + = + + = 0,34 k s =    π  2 ⋅ h D + h D  3,14  2 ⋅ 0,8 4,17 + 0,8 4,17  E kstv

= ρ 1 ⋅ k i ⋅

I 1 pks Lh

= 80 ⋅ 0,34 ⋅ 4,95 ⋅

3832 6000

= 85,99V < E dk = 555V

85,99 = 58,1V < U dk = 375V zadovoljava 1 + 6 ⋅ ρ 1 ⋅ 10 −3 1 + 6 ⋅ 80 ⋅ 10 −3 Provera otpora rasprostiranja: U kstv

=

E kstv

=

- 18 -

Projekat h

'

=


h ⋅ d h

= 0,8 ⋅ 0,0286 = 0,151m

Lh=6000m h S

=

0,8 = 0,007 140 ⋅ 100

140 = 1,4 b 100 Sa grafika se očitava k 1=1,35 i k 2=5,8 a

=

ρ  2 ⋅ Lh L   ln ' + k 1 ⋅ h − k 2   = π ⋅ Lh h S 80  2 ⋅ 6000 6000  = + 1,35 ⋅ − 5,8  = 0,31Ω < 1Ω  ln 3,14 ⋅ 6000  0,151 118,32  R h

=

Zadovoljava otpornost uzemljenja.

Šema i dispozicija dalekovodnog polja GS1 GS2

110 kV

PS

Fs=5 k l=0,5

kWh

Fs=5 k l=0,5

kVArh

10P30

Z<

W

VAr

APU

V k l=0,2

DV

- 19 -

A

J>

Projekat


DV

IR

O NMT SMT

PS SR

R

R

P

P

GS2 SR

SR GS1

GS - glavne sabirnice PS - pomoćne sabirnice SMT- strujni merni transformator NMT- naponski merni merni transformator - 20 -

Projekat O SR R P DV -


odvodnik prenapona sabirnički rastavljač rastavljač prekidač snage dalekovod

Izbor komutacionih aparata, mernih transformatora i odvodnika prenapona Izbor prekidača Sn 100 ⋅ 10 6 = = 524,86A I np ≥ 3 ⋅ Un 3 ⋅ 110 ⋅ 10 3 Un=110kV ekvivalentna šema za subtranzitni period (naponski nivo 110 kV): XG1

«

XT 1

XV1

1

2

XT 3

«

XV2

XT 2

XG2

XV2

XT 2

XG2 «

XT 3

XM1

«

R v3 v3 R T 4

ekvivalentna šema šema za subtranzitni subtranzitni period (naponski nivo nivo 110 kV): XG1'

XT1

XV1

1

2

XT 3

XV2

XT 2

XG2 '

XV2

XT 2

XG2

XT 3

XM1

R v3 v3 R T 4

- 21 -

Projekat X L"


= 1 ( X G" 1 + X T 1 + X V 1 ) 1 ( X G" 3 + X V 3 + X T 3 )

2 2 1 1 X L'' = ( 23,157 + 17,08 + 20) ( 48,87 + 60 + 29,282) = 20,974Ω 2 2 " '' X D = X M 2 + [ ( X V 5 + X T 5 ) || ( X V 6 + X T 6 ) ] ''

= 2,6 + [ ( 80 + 31,46) || ( 80 + 31,46) ] = 58,33Ω X L" ⋅ X D" 20,974 ⋅ 58,33 " = = 15,43Ω X = " 20,974 + 58,33 X L + X D" 1,1 ⋅ U n 1,1 ⋅ 121 ⋅ 10 3 1,1 ⋅ U n 1,1 ⋅ 121 ⋅ 10 3 " " = 3,664kA = = 1,317kA I L = I D = 3 ⋅ X L'' 3 ⋅ 20,974 3 ⋅ X D'' 3 ⋅ 58,33 X D

kvar na mestu 2 je kritičniji

"

I

"

= I D +

I L"

2

= 1,317 +

3,664 = 3,15kA = I i ? 2

1 1 2 2 1 1 X L' = ( 30,531 + 17,08 + 20) ( 78,085 + 60 + 29,282) = 24,08Ω 2 2 X L'

'

X D

= ( X G' 1 + X T 1 + X V 1 ) ( X G' 3 + X V 3 + X T 3 ) =

= X ' 2 +

X V 5

M

+ X

T 5

2

X L' ⋅ X D'

= 2,928 + 55,73 = 58,658Ω

24,08 ⋅ 58,658 = 17,07Ω ' ' 24,08 + 58,658 X L + X D 1,2 ⋅ 121 1,2 ⋅ 121 ⋅ 10 3 ' = 1,43kA I D' = = 3,48kA I L = 3 ⋅ 58,658 3 ⋅ 24,08 I L' ' ' = 1,43 + 3,48 = 3,17kA I P = I D + 2 2 ekvivalentnu vremansku konstantu T ae uzimamo iz proračuna sabirnica 110kV u RP2  2 ⋅ t  Tae=0,133 pa je toplotni impuls  i > 3   : X

'

=

=

 T ae  A = I p''2 ⋅ T a + I p'2 ⋅ t i = 3,15 2 ⋅ 0,0133 + 3,17 2 ⋅ 0,2 =

=0,132+2,01=2,142 =0,132+2,01=2,142 (kA)2s I 1 s = A = 2,142 = 1,464kA

= 3 ⋅ U n ⋅ I p'' ⋅ k i = 3 ⋅ 121 ⋅ 3,15 ⋅1 = 660,17 MVA 0, 01  − 0T ,01  − 0  = 1 + e ,0133 = 1,471 k ud = 1 + e     iud = 2 ⋅ k ud ⋅ I p'' = 2 ⋅ 1,471 ⋅ 3,15 = 6,553kA S i

ae

biramo prekidač sa sledećim podacima: podacima: Un=110kV Sni=3500MVA>660,17MVA Inp=1250A>954A=Imax I1s=36,5kA>1,464kA prizvođač: Elektrosrbija Elektrosrbija

- 22 -

Projekat


vrsta: malouljni

izbor rastavljača biramo rastavljač sa sledećim podacima: podacima: Un=123kV In=1250A>954A Iudd=75kA>6,553kA I1s=54,5kA>1,464kA prizvođač: ''MINEL''-Beograd ''MINEL''-Beograd vrsta: sa obrtnim izolatorom

izbor strujnog mernog transformatora 110 kV za SMT primara merodavne su sledeće veličine: Un=110kV Imaxr =524,86A =524,86A Iud=41,58kA I1s=8,35kA na osnovu tih veličina usvajamo SMT sa sledećim parametrima: UnSMT=110kV InSMT=2x300A IudSMT=100kA I1sSMT=40kA proizvođač: Rade Rade Končar vrsta: uljni oznaka: APU-123 sekundarna strana: I n = 5A jezgro za aktivnu aktivnu snagu opterećenje na potrošnja (VA) sekundaru R S T 1 1 1 kWh → 1 1 1 kWh ← 2 100m Cu 2,5mm 18 18 18 20 20 20 Σ usvajamo:

- 23 -

Projekat


S nSMT = 20VA k l = 0,2 Fs = 5 jezgro za reaktivnu reaktivnu snagu opterećenje na potrošnja (VA) sekundaru R S T 1 1 1 kVArh → 1 1 1 kVArh ← W 3 3 3 VAr 3 3 3 A 3 3 3 2 100m Cu 2,5mm 18 18 18 29 29 29 Σ usvajamo: S nSMT = 30VA k l = 0,5 Fs = 5 provera naponske naponske ugroženosti ugroženosti sekundara: U

"

=I ⋅ "

I "n ⋅ S n I 'n ⋅ I"n2

= 16720 ⋅

5 ⋅ 30 600 ⋅ 52

= 167,2V < 2000 V

izbor SMT za zaštitu opterećenje na potrošnja (VA) sekundaru R S T J> 3 3 3 Z< 5 5 5 2 100m Cu 2,5mm 18 18 18 25 25 25 Σ usvajamo: SnSMT = 30VA Ftn = 30 Ft =

16720 = 27,87 < F tn 600

10P30

izbor naponskog mernog transformatora

- 24 -

Projekat


sekundarna strana: opterećenje na sekundaru kWh → kWh ← kVArh → kVArh ← W VAr Z< V 100m Cu 2,5mm

potrošnja (VA) R S T 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 18 18 18

2

Σ

30

30

30

usvajamo: 110 3 kV/V m NMT = 100 3 Sn= 30 VA k l=0,2

izbor odvodnika prenapona naponski nivo 110 kV Uno = k·Umaxr = 0,8·123 = 98,4 kV usvajamo odvodnik tipa VOP 6ea sa podacima: Uno = 105 kV Ino = 10 kA Umax reag. 100% = 285 kV Uč = 342 kV U preostalo = 309 kV Ove tri veličine definišu zaštitni nivo Uzn = max{U100%; U preostalo; Uč/1,15} Uzn = 309 kV Pošto je mreža efikasno uzemljena imamo snižen stupanj izolacije Si 123s pa je Uiz=450 kV. U 450 = 1,46 ≥ k z min = 1,3 k zastite = iz = U zn 309

- 25 -

Projekat


Sadržaj Jednopolna principi principijelna jelna šema........ ................ ................ ................ ................ ................ ............... ........... ........ ........ ........ ........ ........ ........1 Proračun parametara parametar a ekvivalentne šeme za naponske nivoe 10,5 i 110 kV........ ............... .......... ... 2 naponski nivoi 10,5 i 110 kV:............................................................................................................ ... ...22

Dimenzionisanje zadatih kablova..................... Dimenzionisanje ............................................ .............................................. ....................................... ................ 6 Jednopolna šema razvodnog postrojenja RP2 ...................... ............................................................. ....................................... 11 Dimenzionisanje Dimenzionisan je sabirnice S1 u razvodnom postrojenju RP2.......................... ..................................... ........... 12 Dimenzionisanje Dimenzionisan je uzemljivača........................................... .................................................................. ............................................ ..................... 16 Izbor komutacionih komutacioni h aparata, mernih transformator trans formatoraa i odvodnika prenapona........ ............... ....... 21

- 26 -

Projekat Iz Razvodnih Postrojenja

Recommend Documents