Реферати українською » Физика » Проект підстанції 500/110/10 кіловольт в Ростовській області


Реферат Проект підстанції 500/110/10 кіловольт в Ростовській області

Запровадження

Саме застосування електроенергії прискорило розвиток найпередовіших галузей промисловості автоматизацію виробництва, впровадження і розповсюдження комп'ютерних та інформаційних технологій. Саме електроенергія незмірно підвищила комфортність побуту людей, дедалі більше звільняючи від рутинного домашньої праці. Темпи економічного зростання двадцятому столітті були дуже високі практично у всіх регіонах світу, хоча у час. Зростання виробництва та споживання електроенергії був ще вищий.

Подальше проникнення електроенергії у сферу побуту і невиробничих послуг ув'язується зі механізацією і автоматизацією праці домашнє господарство, з проникненням в побут людей телекомунікацій, і інформаційних технологій, підвищенням якості послуг освіти, медицини, відпочинку та інфраструктура розваг.

До найважливіших завдань енергетичної стратегії Росії ставляться визначення основних кількісних і якісних механізмів досягнення цих параметрів, і навіть координація розвитку електроенергетики з недостатнім розвитком інших галузей паливо - енергетичного комплексу, й потреби країни.

Стратегічними цілями розвитку вітчизняної електроенергетики у найближчій перспективі до 2020 р. є:

- надійне енергопостачання населення і побудову економіки нашої країни;

- збереження цілісності та розвитку Єдиної енергетичної системи Росії, інтеграція ЄЕС коїться з іншимиенергообъединениями на Євразійському континенті;

- підвищення ефективності функціонування й забезпечення сталого розвитку електроенергетики з урахуванням нових сучасних технологій;

- зменшення шкідливого впливу галузі на довкілля.

У оптимістичному варіанті розвиток електроенергетики Росії орієнтоване на сценарій економічного розвитку, що передбачає форсоване проведення соціально-економічних реформ з темпами зростання виробництва валового внутрішнього продукту. [1.ehighenergy.info]

Мноюпроектируемая підстанція 500/110/10 кіловольт варта споживання потужності і продукти харчування підприємств кольорової металургії та населення. Зв'язок із системою складає напругах 500 і 110 кіловольт. Установка синхронних компенсаторів завданням не передбачена. Видача потужності складає напругах 110 і десяти кіловольт.Подстанция будується в Ростовській області.


1.  Вибір синхронних компенсаторів

 

Вибір синхронних компенсаторів завданням не передбачено

2.  Вибір та обґрунтування двох варіантів схем проектованої підстанції

>Рис. 1

У схемою 1 шини розподільних пристроїв 500 кіловольт і десяти кіловольт з'єднані двомаавтотрансформаторамиАТДЦТН 500/110/10АТ1 іАТ2. Харчування шини 110 кіловольт здійснюється з висновків середнього напруги.

>Рис. 2


У схемою 2 шини розподільних пристроїв 500 кіловольт і десяти кіловольт з'єднані трьомаавтотрансформаторамиАТДЦТН 500/110/10АТ3,АТ4 іАТ5. Харчування шини 110 кіловольт здійснюється з висновків середнього напруги.

3. Вибір силових трансформаторів

Визначаємо потужністьавтотрансформаторов:

>Q>сн=>P>сн>tg>сн=>1500.62=93МВар; ;Qне=>Pне>tgне=>600.59=35.6МВар;

P.S>max= = =

246.25 МВА; ;

;.

З цієї потужності вибираюАТДЦТН 250000/500/110/10.

За умовою

, , у

Умова виконується.

>Т.к. у другому варіанті розташування і кількістьавтотрансформаторов зберігається, можна вибрати саміавтотрансформатори

>АТДЦТН 250000/500/110/10.

Вибір трансформаторів.

У перший варіант вибір трансформаторів по структурної схемою не передбачено.

>Т.к. у другому варіанті повна потужність відбувається за чотирьохтрансформаторам (>АТ1,АТ2,Т1 іТ2), для розрахунків використовуємо таку формулу:

;

З цієї потужності вибираюТДЦ 80000/110/10.

Дані вибраних трансформаторів іавтотрансформаторов заносимо в таблицю 3.1 і таблицю 3.2.

Таблиця 3.1

[>3.c585]

Тип трансформатора Номінальне напруга, кВ Втрати, кВт Напруга короткого замикання, % Струм холостого ходу, %
>ВН >НН холостого ходу Короткої замикання
>ТДЦ 80000/110/10 121 10,5 85 310 11 0.6

Таблиця 3.2

[3.c172]

Типавтотрансформатора Номінальна потужність, МВА Найбільший припустимий струм в обмотки Номінальне напруга, кВ Втрати, кВт Напруга короткого замикання,% Струм холостого ходу, %
>автотрансформатора >ОбмоткиНН >ВН СП >НН >Холостого ходу Короткої замикання
>ВН-СН >ВН-НН >СН-НН >ВН-СН >ВН-НН >СН-НН

>АТДЦТН-250000/500

/110

250 100 983 500 121 10,5;38,61 200 690 280 230 13 33 18.5 0,4

4. Техніко-економічне порівняння варіантів

4.1 Економічна доцільність схем визначається мінімальними наведеними витратами за такою формулою:

[4.c.396 (5.6)]

де До – капіталовкладення зведення електроустановки, тис. крб.;pзв – нормативний коефіцієнт економічну ефективність, рівний 0,12; І – річні експлуатаційні витрати, тис.руб./год.; У – виміряти цінунедоотпуска електроенергії, тис.руб./год.

Капіталовкладення “До” під час виборів оптимальних схем видачі електроенергії та виборі трансформаторів визначають по укрупненим показниками вартості елементів схеми.

Друга складова розрахункових витрат – річні експлуатаційні витрати – визначається за такою формулою:

[4.c.327 (5.7)]

деPa,P0 – відрахування на амортизацію і обслуговування, %; W – втрати електроенергії, кВт год; – вартість кВт год втрат електроенергії, коп/кВт год

Робимо таблицю капітальних видатків:

Таблиця 4.1

Устаткування Ціна,т.р. Перший Другий
кількість вартість кількість вартість

>АТ1,АТ2,АТ3,АТ4:

>АТДЦТН 250000/500/110/10

375.5 2 751 2 751
>Т1,Т2:ТДЦ 80000/110/10. 113.7 немає немає 2 227.4
Осередок 110 250.5 2 501 4 1002
РАЗОМ 1252 1980.4
РАЗОМ з урахуванням подорожчання30 >125230 >1980.430

4.2 Розраховуємо витрати на першому варіанта:

; ; ;[>1.с

>315(т.8.2)]

>=85коп/кВтч; ; ; [>1.с315(т.8.2)]

год; =0.85; ; ;

=0.5=0.5 690=345кВт;

;

;

;

4.3 Розраховуємо витрати на другому варіанта:

; ; ;

>Т.к. у другому варіанті додатково використовуються саміавтотрансформатори, що у перший варіант, то тут для перебування повних витрат енергії другого варіанта до додати :

;

;

4.4 Порівняння варіантів:

,6%=

Використовуються саміавтотрансформатори, що у перший варіант, то тут для перебування повних витрат енергії другого Перший варіант економічніше другого на 76%, тому подальші розрахунки ведемо на першому варіанта.

 

5.Расчет струмів короткого замикання

5.1 Побудова схеми заміщення всім точок:



Розрахунок струмів короткого замикання виробляємо в відносних одиницях.Базисную потужність приймаюSб=1000 МВА.

5.2Расчет опорів

 приймаємо за нуль


5.3Расчет перша точки короткого замикання:


5.4Расчет для другий точки замикання:

.


5.5Расчет третьої точки короткого замикання:

.

Струми трифазного короткого замикання:

Таблиця 5.1

КрапкиК.З. К-1 >К-2 >К-3

Середнєнапряжение,Uзр кВ

515 115 10,5
Джерела

З1,2

З1,2

З1,2

>Результирующие опору, x>рез

2,01;

2,285

2,01;

0,905

2,71;

3,9

Базовий струм

1,0 1,0 1,0

2,27 8,05 34,4

6,08 19,5 94

0,035 0,038 0,07

0,56 0,28 0,03

1,8 3,18 1,46

Примітка:    

[>2.c.163§3.3(рис.3-26)]

[>2.c.161§3.3(Т.3-8)]

[>2.c.140§3.3(Т.3-4)]

6. Вибір електричних апаратів ітоковедущих частин

Веду вибір устаткуванняРУНН-10 кВ. Вибір вимикачів і роз'єднувачів.

>Определяю розрахункові струми тривалого режиму;

Розрахункові і каталожні дані зводжу в таблицю.

Таблиця 6.1

Розрахункові дані >Каталожние дані
>ВиключательМГГ-10-45 >РазъединительРОН-10-4000-У1

Uвуст=10 кВ

U>ном=10 кВ

U>ном=10 кВ

I>max=3464 А

I>ном=4000 А

I>ном=4000 А

-

-

-

-

Вибір вимикачів за умовою відключенняапериодической складової струмуКЗ не проходить, у разі припустимо перевірити вимикач по повного токуКЗ.

Вибір шин.

>Произвожу вибір шин за нижчого напруги. Вибір виробляємо з економічної щільності струму:

Приймаю 2 несучих дротиАС-30/39, тоді

Кількість А-300:

.

Приймаютокопровод2АС-300/39 +4А-300;d=230мм, D =>3м.


Пучок голих дротів має велику поверхню охолодження, тому перевірку на термічну стійкість не проводимо.

Перевірка насхлестивание:

Сила тяжкості1метратокопровода з урахуванням маси кілець 1,6 кг, маси1метра дротиАС-300/39 1,132 кг, дроти А-300 0,794 кг по табл. 7-29, 7-30 в [2]:

Якщо

По діаграмі для

>Допустимое відхилення:

>Схлестивания не відбудеться,т.к.

Вибір ізоляторів.

>Вибираю ізоляторПС6-А; U>ном =10 кВ; F>ном. =60000 М.

Вибір трансформаторів струму.

З огляду на, що трансформатор струму буде встановлено уКРУН, вибираюТПШЛ10-5000-0,5/10Р, R>2ном =1,2Ом, Дотер=35,tтер=3.

Порівняння розрахункових і каталожні даних наведені у таблиці 6.2. При розрахунку користуюся формулами [>2.c.373-377].

Таблиця 6.2

[>2.c.367(т.4.12)]

Розрахункові дані >Каталожние дані

Uвуст =10 кВ

U>ном =10 кВ

I>max=3464 А

I>ном =5000 А

Не перевіряємо

 

>Составляю таблицю вторинної навантаження трансформатора струму

Таблиця 6.3

[>2.c.632(п.4.7)].

Прилади Тип Навантаження
А У З
>Амперметр >Э-335 0,1 0,1 0,1
Лічильник реактивної енергії >Д-365 0,5 - 0,5
Лічильник активної енергії >САЗ-Н361 2,5 - 2,5
Разом 3,1 0,1 3,1

З таблиці видно, що як завантажені трансформатори струму фаз Проте й З.

Загальне опір приладів:

>Допустимое опір дротів при


Оскільки даної підстанції вище напруга500кВ, то приймаю з'єднувальні дроти з мідними жилами (), орієнтовна довжина50м. [>2.c.375].

,

оскільки найближче стандартне перетин кабелю 3.6 мм в діаметрі, приймаю кабельМ10-3,6

Вибір трансформаторів напруги.

У ланцюзі комплектноготокопровода встановлено трансформатор напруги типуЗНОЛ06-10У3.

>Проверяю його за вторинної навантаженні. Підрахунок навантаження приведено у таблиці 6.4.

Таблиця 6.4

Прилади Тип

P.Sоднієїоб-ки

Кількістьоб-к >cos y >sin y Кількість приладів Загальна P.S
R Вт >Q Вар
>Вольтметр >Э-335 2 1 1 1 0 1 2

>Вольтметр з перемиканням

для виміру трьох

>фазних напруг

>Э-365 2 1 1 0 1 2 -
Лічильник активної енергії >САЗ-Н361 2 2 0,38 0,925 1 4 9,7
Лічильник реактивної енергії >СРЧ-И76 3 2 0,28 0,925 1 6 14,5
Разом 14 24,2

[>2.c.378(т.4.14)]


>Вторичная навантаження

Узятий трансформаторЗНОЛ06-10У3 має номінальну потужність , у п'ятому класі точності 0.5, необхідному приєднання лічильників. Отже , трансформатор працюватиме на обраному класі точності.

ВибірКРУН наРУНН 10 кВ.

Кількість ліній на РУ 10 кВ 24 штуки, пропускну здатність однієї лінії 2.5 МВт.Определяю струм нормального режиму і максимальний струм однієїотходящей лінії для виборуКРУН.

[5.6.96]

Припускаю, що однієюКРУН вестиметься комутація відразу трьох відведених ліній. Знаходжу максимальний струмпротекающий за однією осередкуКРУН.

>ВибираюКРУНК-49, U>ном =10 кВ, номінальний струм 1000 А, максимальну кількість перетин силових кабелів, мм24(3х240),електродинамическая стійкість 51кА, тип вимикача і приводуВКЭ-10 вмонтований електромагнітний, номінальний струм відключення 31,5кА.

У осередку застосовую трансформатор струмуТПЛК-10, U>ном =10 кВ, номінальний струм первинної обмотки 1000 А, струмелектродинамической стійкості 74,5кА, може працювати у класі точності 0,5. [>3.c.294(т.5.9)], [>3.c.519(т.9.7)]

 

7. Вибір схеми потреб і трансформаторів потреб

Споживачів потужності за власні потреби зводжу в таблицю 7.1.

Таблиця 7.1

[>3.c.118(т.9)]

Найменування приймачів Встановлено.мощн.

Навантаження
>Едн.(кВт) x кількість Усього кВт Р, кВт >Q,кВар
ОхолодженняАТДЦТН >30х2,8 84 0,85 0,62 84 52,08
Підігрівши шафКРУН >1х5 5 1 0 5 -
Підігрівши приводівразъед. >0,6х5 3 1 0 3 -
Підігрівши релейного шафи 1х1 1 1 0 1 -
Опалення і зовнішнє освітленняОПУ >60х1 60 1 0 60 -
ВисвітленняОРУ 5ґ5 25 1 0 25 -
>Компрессорнаяел.двиг. >2х40 80 0,8 0,75 80 60
Опалення, висвітлення >20х2 40 1 0 40 -
Разом 294 112,08

Знаходжу розрахункову навантаження при коефіцієнті попиту 0,8:

 [>3.c.87]

Приймаю два трансформатораТСЗ по 250 МВА. При відключенні одного трансформатора, другий буде завантажений на


, що припустимо.

8. Вибір роду оперативного струму

Відповідно до норм технологічного проектування на підстанціях із вищою напругою 500 кіловольт приймається постійний оперативний струм.

Для отримання оперативного постійного струму на підстанції із вищою напругою 500 кіловольт необхідно встановити дві акумуляторні батареї

9. Вибір та обґрунтування схем розподільних пристроїв підстанції

З нашого боку вищого напруги мною обрано схемачетирехугольника, бо за чотирьохприсоединениях і номінальному напрузі 500 кіловольт рекомендується що ця схема.

З нашого боку середнього напруги, враховуючи невелика кількість приєднань (два трансформаторних і чотири лінійних) обрано схема з одногосекционированной і обхідної системами шин зсовмещенними обхідним ішиносоединительним вимикачами.

З нашого боку 10 кВ завжди застосовується схема з одного робочоїсекционированной системою шин.

підстанція трансформатор електричний апарат


Список літератури

1. Л.Д.Рожкова,Л.К.Карнеева,Т.В.Чиркова Електроустаткування електричних станцій та підстанції -Энергоатомиздат 2-ге, Видавничий центр «Академія»,2005-448с.

2.Неклеепаев Б.М. Крючков І.П. Електрична частина електростанцій і підстанцій (довідковий матеріал) 4-те вид. перераб. ідоп-н.Энергоатомиздат. 1989-608 з.

3.Рожкова Л.Д.Козулин В.С. Електроустаткування станцій та підстанційЭнергоатомиздат. 1987-648 з.

4. «Правила устрою електроустановок» 6-те вид. перераб. ідоп-н.Энергоатомиздат. 1989-648 з.

5. Методичні вказівки до виконання курсового проекту зПредмету «Електроустаткування електричних станцій та підстанції». 1985-123 з.


Схожі реферати:

Навігація