Реферати українською » Физика » Проектування вузлової підстанції 220/35/10


Реферат Проектування вузлової підстанції 220/35/10

Страница 1 из 5 | Следующая страница

Зміст

Запровадження

1. Вибір числа і силових трансформаторів

1.1 Вибір числа трансформаторів  

1.2 Вибір потужності трансформаторів

1.3 Перевірка коефіцієнтів завантаження трансформаторів

2. Вибір числа що живлятьВЛ, вибір перерізу дротів що живлятьВЛ

2.1 Вибір числа що живлятьВЛ  

2.2 Вибір перетинів дротів що живлятьВЛ

2.3 Перевірка в умовах довгодопустимиго нагріву

3. Розробка та обґрунтування принципової електричної схеми підстанції

4.Расчет струмів короткого замикання

4.1 Загальні інформацію про коротких замиканнях

4.2 Порядок виконання розрахунків

4.3 Розрахунок струмівтрехфазного короткого замикання

5. Вибір і перевірка основного електроустаткування

5.1Коммутационние апарати

5.2 Вибір і перевірка вимірювальних трансформаторів

5.3 ВибірОПН

5.4 Вибір гнучких та жорстких шин

5.5 Вибір прохідних і опорних ізоляторів

5.6 Вибір трансформаторів потреб

Список використаної літератури

Укладання


Запровадження

Нині вся господарську діяльність побудовано використанні електричної енергії. Жодна виробництво, жодна підприємство неспроможна функціонувати, який бувелектрифицированним. Тому існує у будівництві нових електроустановок.

Комплекс взаємозалежного устаткування й споруд, готовий до виробництва мул і перетворення, передачі, розподілу чи споживання електричної енергії, називаєтьсяелектроустановкой.

Електроенергія, вироблювана на електростанції, надходить на електричні підстанції, у яких відбувається перетворення електроенергії за напругою, частоті чи роду струму.

Електричні підстанції – це електроустановки, призначені задля розподілення електроенергії (розподільні підстанції), перетворення електроенергії одного напруги в енергію іншого напруженості із допомогою трансформаторів (трансформаторні підстанції). По способу приєднання до неї підстанції ділять на тупикові,ответвительние, прохідні і вузлові.

Тупикова підстанція – це підстанція, отримує електроенергію від однієї електроустановки за однією або декільком паралельним лініях.

>Ответвительная підстанція приєднується глухийотпайкой лише до чи двом які пройшли лініях. Прохідна підстанція входить урассечку одного чи двох ліній з двостороннім чи одностороннім харчуванням.

>Узловая підстанція - це підстанція, до котрої я долучено більше двох ліній має мережі, які приходять від двох чи більше електроустановок.

У цьому курсовому проекті необхідно реалізувати завдання розрахунку проектування електричної частини вузловий підстанції з напругами 220/35/10кB і такими параметрами:


Таблиця 1

кВ

кВ

кВ

МВА

МВА

МВА

МВА

,

ліній

,

ліній

,

ліній

L

км

220 35 10 3966 220 56 34 3 11 23 106

де: N – число відведених ліній від РУ відповідного напруги.

Примітка: частка навантаження 3 категорії за надійністю електропостачання за СП становить 20%, але в боціНН – 30%.

У курсовому проекті мали бути зацікавленими вирішені такі:

1) вибір числа і силових трансформаторів (>автотрансформаторов);

2) вибір числа що живлятьВЛ, вибір перетинів дротів що живлять ліній;

3) розробка й обгрунтування принципової електричної схеми підстанції;

4) розрахунок струмів короткого замикання обсягом, необхідному для вибору та електроустаткування;

5) вибір, і перевірка основного електроустаткування (вимикачів, роз'єднувачів, вимірювальних трансформаторів струму і напруження, прохідних і опорних ізоляторів, нелінійних обмежувачів перенапруги, гнучкоюошиновки РУ і жорстких шин).


1. ВИБІРЧИСЛА ІМОЩНОСТИ СИЛОВИХТРАНСФОРМАТОРОВ

1.1 Вибір числа трансформаторів

Як елементів зв'язок між розподільними пристроями різних напрузі застосовуються трансформатори іавтотрансформатори.

Під час проектування підстанції необхідно враховувати вимога резервування, виходячи з таких засад.

Споживачі першої категорії повинен мати харчування від двох незалежні джерела електроенергії; у своїй може бути забезпечене резервування харчування та інших споживачів. При харчуванні споживачів першої категорії від однієї підстанції задля забезпечення надійності харчування необхідно мати мінімум за одним трансформатору з кожної секції шин; у своїй потужність трансформаторів мусить бути обрано те щоб на виході з ладу однієї з них другий (з урахуванням припустимою перевантаження) забезпечував харчування всіх споживачів першої категорії. Оцінюючи потужності, яка припадати в післяаварійному режимі на що залишилася у роботі трансформатор, треба враховувати його перевантажувальну здатність. Інакше можна без достатніх підстав завищити настановну потужність трансформаторів і тим самим збільшити вартість підстанції. У післяаварійних режимах допускається перевантаження трансформаторів до 140% тимчасово максимуму (трохи більше 6 год на добу протягом понад п'ять діб). І тут за умови правильного виборі потужності трансформаторів забезпечується надійне електропостачання споживачів навіть за аварійному відключенні однієї з них. Від даної вузловий ПС харчуються споживачі I і II категорії, у процентному відношенні становлять заВН – 100%, СП – 80%,НН -70% то умовам надійності необхідна установка 2 трансформаторів.


1.2 Вибір потужності трансформаторів

Потужність трансформаторів вибирається в умовах:

при установки 2 трансформаторів

P.Sт P.Sр.ном

P.S>ном = P.S>max/(nт–>1)kізав=(P.S>max/1,4), (1.1)

де P.S>ном – номінальна потужність трансформатора, МВА;

P.S>max – максимальна навантаження споживачів, МВА;

P.S>max=P.S>сн+P.Sне, (1.2)

де P.S>сн – повна навантаження середньому напрузі, МВА;

P.Sне – повна навантаження низькому напрузі, МВА;

>Рассчитаем потужність, яка стелиться через трансформатори за такою формулою:

 МВА

 МВА

З отриманої номінальною потужності вибираємо 2 трансформатора маркиТДТН 63000/220 (1, стор. 156).

Номінальні дані трансформатора представлені у таблиці 1.1

Таблиця 1.1

ТипТрансформатора Номінальне напруга, кВ Втрати, кВт
>ВН СП >НН

>Px

>Pк
>ВН-СН >ВН-НН

СП-

>НН

63000/220 230 38,5 11 345 11 28,8 12,5

1.3 Перевірка коефіцієнтів завантаження трансформаторів

1. коефіцієнт завантаженняавтотрансформаторов нормального режимі роботи повинен відповідати наступному умові:

>kіз=(0,5-0,75)

>kіз=P.S>max/nтP.S>тр, (1.3)

де P.S>тр – потужність трансформатора, МВА;

2. коефіцієнт завантаження трансформаторів в аварійний режим роботи повинен відповідати наступному умові:

>kіз=(1,4…1,5)

>kіз= P.S>max/(>2–1)S>тр, (1.4)

З перевірочного розрахунку видно, що коефіцієнт завантаження нормального і аварійному режимах відповідає встановлених норм.


2. ВИБІРЧИСЛАПИТАЮЩИХВЛ, ВИБІРСЕЧЕНИЙПРОВОДОВПИТАЮЩИХВЛ

 

2.1 Вибір числа що живлятьВЛ

>Ответвительние і прохідні підстанції об'єднують поняттям проміжні, яка визначає розміщення підстанції між двома центрами харчування або вузловими підстанціями.Проходние і вузлові підстанції, через шини яких здійснюються перетікання потужності між вузлами мережі, називають транзитними.

Оскільки через підстанцію здійснюється транзит потужності серед споживачів є споживачі першої категорії, то необхідний резерв лініями, відчуває підстанцію, звідки зрозуміло, що його що живлятьВЛ має не менше двох.

Кількість що живлять ліній потрібно визначати по пропускну здатність ЛЕП для ліній напругою 220 кВ з перерізом 240-500 мм2, пропускну здатність яких складає від 100 до 200 МВт.

Найвища вимога, які пред'являються електричних мереж – це надійність праці та високу якість яка поставляється електричної енергії. Тому, за виборі числа що живлять ліній насамперед враховуються ці дві вимоги.

P.S=P.S>пс+P.S>тран, (2.1)

де P.S – загальна потужність, МВА;

P.S>пс – потужність ПС, МВА;

P.S>тран – потужність транзиту через ПС, МВА;

P.S>пс=P.S>сн+P.Sне (2.2)


Сумарна потужність підходяща до підстанції дорівнює:

 МВА

Знаходимо активну потужність оновлювану на підстанцію, з урахуванням те, що

 МВт

Приймаємо число що живлять ліній однакову 3.

На виконання надійності електропостачання споживачів I категорії мають забезпечуватися 100% резервом через мережу. Для споживачів II категорії припустимі перерви в електропостачанні тимчасово, необхідне включення резервного харчування черговим персоналом чи виїзний бригадою.

Вимоги до надійності що живлять і розподільних мереж енергосистем, а як і розподільних промислових, міських і сільських мереж регламентовані в нормативні документи (>ПУЭ).

Оскільки від вузловий підстанції отримують живлення споживачі I і II категорії, то відповідно до вимог надійності регламентованих, нормативними документами число що живлять лінії має не меншим 2.

Тож у відповідно до вимог надійності і пропускній здатності повітряних ліній вибираємо харчування від двох ліній.

2.2 Вибір перетинів дротів що живлятьВЛ

Критерієм для вибору перерізу провідників повітряних і кабельних ліній є мінімум наведених витрат. У практиці проектування ліній масового будівництва вибір перерізу провідників виробляється не порівняльним техніко-економічним розрахунком у кожному даному випадку, а, по нормованих узагальненим показниками.

Як такого показника під час проектування як кабельних ліній, і повітряних ліній (>ВЛ) 35–500 кВ багато років використовувалася економічна щільність струму.

Правильніше нормувати не економічну щільність струму, а економічнітоковие інтервали кожної марки дроти дляВЛ різних напруг. Причому у залежність від принципів, які закладаються при уніфікації опор, зона одних марок дротів розширюється, інших – скорочується. Економічнітоковие інтервали розробляються разом з конструкторськими роботами з оптимальної уніфікації ліній в ув'язці з конкретними завданнямиелектросетевого будівництва й сумарним витратою провідникового матеріалу.

>Сечение провідників, обраний по нормованим значенням економічнихтокових інтервалів, далі перевіряється щодо відповідності інших умов (короні на лінії, рівню радіоперешкод, припустимою тривалоїтоковой навантаженні по нагріванню, втрат іотклонениям напруги, термічної стійкості при токахКЗ).

>Расчетними для вибору економічного перерізу дротів є:

для ліній основний мережі – розрахункові тривалі потоки потужності;

для ліній розподільній мережі – сполучений максимум навантаження підстанцій, приєднаних до цієї лінії, під час проходження максимуму енергосистеми.

При визначенні розрахункового струму годі було враховувати збільшення струму при аваріях чи ремонтах у літак якихось елементах мережі.

ЗначенняIр визначається за словами:

Iр=>і·>т·I>max; (2.5)


деі– коефіцієнт, враховує зміна струму за літами експлуатації;

I>max – максимальний струм в лінії, А;

>і=1,05

>т=1,3

>Определим найбільші струми, які відбуваються лінією, при цьому визначимо потоки потужності лініях.

I>max=P.S/·U>ном·n, (2.6)

де I>нб – найбільший струм в лінії, А;

U>ном – номінальне напруга, У;

n – число ланцюгів;

 А

По економічнимтоковим інтервалам вибираємо провідник АС240/32.(Таблица 43.4 [5]) (U>ном=220 кВ; район погололеду II; матеріалопори–железобетон)

2.3 Перевірка по умовам довго припустимого нагріву

Припустима температура – це такий найбільша температура, коли він провід чи кабель зберігає свої електричні і механічні властивості. Проводу перегорають зазвичай, у місцях сполуки, у яких виділяється більше тепла при протікання струму. Задля більшої нормальні умови роботи лінії під навантаженням, зокрема на забезпечення надійної роботи з'єднувальних контактів, і ізоляції дротів, при нагріванні дротів струмом навантаження температура має перевищувати допустимих значень.

>Допустимие температури нагріву прописані у залежність від марки дроту й кабелів і матеріалу ізоляції. Так, длянеизолированних дротівВЛ інеизолированних дротів,прокладиваемих усередині будинків, встановлено допустима температура не вище 70 °С. ДляВЛ ця температура обумовлена властивостями з'єднувальних контактів, нагрівання яких перевищує цієї температури призводить до інтенсивної корозії і зростання їх перехідних опорів. З іншого боку, нагрівання контакту до високої температури викликає його ослаблення при наступному охолодженні, що зумовлює додаткового збільшення його опору і подальшого перегріву, погрожуючи, зрештою, порушити роботу лінії. Цими експлуатаційних спостережень встановлено, що така гранична температура дроти гарантує нормальну роботу з'єднувальних контактів.

Задля більшої нормальні умови роботи лінії припустимий струм повинен відповідати наступним умовам:

I>допI>нб, (2.5)

де I>доп – довго припустимий струм, А;

I>нб – найбільший з струмів лінії в післяаварійному режимі, А;

>Определим найбільші струми, які відбуваються лінією, при цьому визначимо потоки потужності лініях.

I>нб=P.S/(U>ном(>n-1)) (2.6)

де I>нб – найбільший струм в лінії, А;

U>ном – номінальне напруга, кВ;

n – число ланцюгів;n=1

Для обраного дроти маркиАС–240/32 , I>доп =605 Отже умова (I>допI>нб) виконується

Приймаємо провід маркиАС–240/32


3. РОЗРОБКА ІОБОСНОВАНИЕПРИНЦИПИАЛЬНОЙ >ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМИПОДСТАНЦИИ

Електрична частина кожної електростанції і підстанції характеризується, передусім, схемою електричних сполук, де умовними позначками завдані все агрегати і апарати електричної частини станції чи підстанції і з'єднання з-поміж них.

Схеми електричних сполук поділяються на дві основні групи: головні схеми, чи схеми первинних ланцюгів, і схеми вторинних ланцюгів.

Первинними є ланцюга, якими електроенергія передається від генераторів доелектроприемникам, тобто. якими проходять робочі струми навантаження. У цих ланцюгах показують комутаційні апарати, апарати обмеження струмів короткого замикання, вимірювальні трансформатори струму і напруження, апарати за захистом установок від перенапруги тощо.

>Вторичними є ланцюга, призначені контролю, захисту та управління основного устаткування й первинних ланцюгів. До вторинному устаткуванню ставляться вимірювальні прилади,релейная захист, автоматика, прилади й апарати управління, сигналізації, блокування та інших.

Схеми електричних сполук можна передавати у однолінійному ітрехлинейном виконанні.

У однолінійних схемах умовно показують сполуки лише однієї фази, що спрощує схему. Ці схеми дають загального уявлення проелектроустановке й дозволяють орієнтовно визначення кількості встановленого основного устаткування, бо всі три фази зазвичай мають однакові з'єднання та у яких включаються одні й самі апарати.Трехлинейние схеми становлять всім трьох фаз.

Головні схеми станцій виконують, зазвичай, в однолінійному зображенні, атрехлинейние схеми розробляються окремих елементів станції, наприклад для ланцюга генератора, трансформатора,отходящей лінії т.д. Утрехлинейних схемах зображують ще й вторинні ланцюга зі допоміжної апаратурою.

>Однолинейние схеми електричних сполук набули найбільшого поширення. Їх використовують для дослідження нормальних і аварійних режимів у процесі проектування й експлуатації станцій, розробки протиаварійних заходів, конструкцій розподільних пристроїв тощо.

У однолінійному зображенні становлять й оперативніші схеми електричних сполук, котрими користуються у умовах експлуатації станції.

У головних схемах все комутаційні апарати демонструються в від'єднаному становищі. На оперативних схемах стан елементів має суворо відповідати режиму роботи станції (підстанції) нині часу. При зображенні схем електричних сполук користуються умовними графічними позначками, встановленіЕСКД і задумувався дійовими державними стандартами (ГОСТ).

Оскількипроектируемая вузлова підстанція виконано на 3 рівня напруги 220/35/10. Структурна схема проектованої вузловий підстанції виглядатиме так:

Схеми промислового електропостачання вибираються із міркувань надійності, економічності та безпеки, а також із розрахунком розширення. Надійність схеми визначається залежність від категорії приймачів електроенергії. У цьому, тоді як числі приймачів електроенергії підприємства чи цеху є хоча б тільки приймач 1-ї категорії, кількість джерел харчування має не меншим двох, а схема електропостачання мають забезпечувати надійне його харчування. Джерела харчування у своїй мають бути незалежними. Їх вважають незалежними у разі, якщо порушення режиму чи ушкодження однієї з них тягне у себе порушення режиму роботи, чи припинення іншого. Незалежними джерелами харчування можна системі промислового електропостачання власні електростанції промпідприємства чи генератори, працівники різні секції шин і мають незалежні первинні двигуни; станції, лінії, секції, трансформатори різних підстанцій енергосистем. Незалежними можна вважати секції шин, які харчуються від генераторів (за умови, що й щонайменше двох кожну секцію, причому секції нічого не винні бути електрично пов'язані) між собою, чи мати зв'язок автоматично їхразъединяющую.

З комплексу пропонованих умов, які впливають вибір головною схеми електроустановки, можна назвати основні вимоги до схемами: надійність електропостачання споживачів; пристосованість до проведення ремонтних робіт;

Страница 1 из 5 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація