Расчет электрической части подстанции. Определение суммарной мощности потребителей подстанции. Выбор силовых трансформаторов и схемы главных электрических соединений подстанции. Расчет заземляющего устройства, выбор защиты от перенапряжений и грозы.
Аннотация к работе
Расчет потребных мощностей нагрузок следует производить по любому из известных методов расчета. Потребную мощность можно определить с использованием коэффициента несовпадения максимумов нагрузки потребителей.Наиболее часто на подстанциях устанавливаются два трансформатора. В этом случае при правильном выборе мощности трансформаторов обеспечивается надежное питание даже при аварийном отключении одного из трансформаторов. Номинальная мощность каждого трансформатора двухтрансформаторной подстанции, определяется аварийным режимом работы подстанции; при установке двух трансформаторов мощность каждого из них должна быть такой, чтобы при выходе из строя одного из них оставшийся в работе трансформатор с допустимой аварийной нагрузкой мог обеспечить нормальное электроснабжение потребителей первой и второй категорий. Трансформатор, выбранный по этому условию, обеспечивает питание всех потребителей в нормальном режиме при загрузке трансформатора (0,8?0,7) Sнт, а в аварийном режиме один трансформатор, оставшийся в работе, обеспечивает питание потребителей первой и второй категорий с учетом допустимой аварийной перегрузки на 40%.Она состоит из распределительного устройства высокого напряжения (РУВН) открытого исполнения (ОРУ-110КВ), двух силовых трансформаторов Т1, Т2 с расщепленной вторичной обмоткой и распределительных устройств низшего напряжения (РУНН1, РУНН2) закрытого исполнения (ЗРУ1 - 6КВ, ЗРУ2 - 6КВ) Общий вид схемы подстанции приведен на рис.2.3.1.Продолжительные рабочие токи определяются для выбора аппаратов и проводников. Различают рабочие токи нормального режима, а также ремонтного, аварийного, послеаварийного. Для выбора аппаратуры следует ориентироваться на утяжеленный режим работы, получая максимальные рабочие токи. cosjcp. вз - средневзвешенное значение коэффициентов мощности группы токоприемников, Для РУНН: Рабочий ток секции секционного выключателя рассчитывают как ток наиболее загруженной секции сборных шин. КА, Максимальный рабочий ток распределительного устройства высшего напряжения определяют исходя из полной загрузки силового трансформатора и допустимой перегрузки аварийного режима где 1,4 - кратность максимальной перегрузки в аварийном режиме;Расчет токов к. з. выполняем для проверки аппаратуры на отключающую способность и динамическую стойкость, для проверки на термическую устойчивость шин распределительных устройств. Схема замещения приведена на рис.2.5.2. По расчетной схеме видно, что токи к. з. для точек К2 и К3 будут иметь одинаковые величины. При расчете значений токов к. з., при трехфазных к. з. параметры расчетной схемы выражаются в относительных единицах. а). Определение начального значения периодической составляющей тока и мощности к. з. проводим по формуламПри выборе выключателей, разъединителей, отделителей и короткозамыкателей необходимо представить подробные расчеты для одного из присоединений и результаты выбора свести в таблицы сопоставления паспортных и расчетных данных.Выключатели выбираем подопустимому уровню напряжения (по уровню изоляции), подлительному нагреву максимальным рабочим током и проверяем по отключающей способности на динамическую и термическую устойчивость токам к. з. Проверка по отключающей способности: Так как наиболее тяжелым режимом отключения является отключение к. з., проверка проводится по: где Іп. о - начальное значение периодической составляющей тока к. з.;Выбор разъединителей производим так же, как и выключателей, но без проверок на отключающую способность, так как они не предназначаются для отключения цепей, находящихся под током. Для ОРУ - 110 КВ типа РНДЗ2 - 110/1000У1 (с двумя заземляющими ножами) - табл.5.5 стр.271 [3]В сетях 6 КВ токи к. з. значительно влияют на электродинамическую и термическую устойчивость, поэтому при выборе главной схемы электрических соединений предусматриваются меры по ограничению токов к. з. до величины, позволяющей применить экономически выгодные аппараты и сечения токоведущих частей.Z2н - номинальная (каталожная) нагрузка ТА в требуемом классе точности. где Rприб, Sприб - сопротивление и мощность, потребляемые измерительными приборами; Rконт - сопротивление контактов вторичной цепи ТА, Rконт=0,05 Ом; Таблица 2.6.4.1 Амперметр Счетчик активной мощности Счетчик реактивной мощности Реле тока ИТОГО: Э-350 СЭТ-4ТМ02 СЭТ-4ТМ02 РСТ-11 0,5 0,05 2,6 0,5 1,1 0,5 0,05 0,1 0,5 1,0 0,5 0,05 2,6 0,5 1,1 Таблица 2.6.4.2Состав потребителей собственных нужд (с. н.) зависит от типа подстанции, электрооборудования, мощности силовых трансформаторов. На проектируемой двухтрансформаторной подстанции устанавливается два трансформатора с. н. Для выбора выключателя трансформатора сн. рассчитаем рабочий ток: Выбор выключателя представлен в таблице 2.6.5.2. Выбор трансформатора тока представлен в таблице 2.6.5.3. Источником постоянного оперативного тока служат аккумуляторные батареи, которые выбирают по необходимой емкости (типовому номеру), по уровню необходимого напряжения и схеме присоединения к шинам.Сечение гибких шин выбираем по нагреву рабоч
План
Оглавление
1. Задание на курсовое проектирование
1.1 Исходные данные для проектирования варианта № 39
1.2 Сведения на стороне низшего напряжений (НН) подстанции
2. Расчет электрической части подстанции
2.1 Определение суммарной мощности потребителей подстанции
2.2 Выбор силовых трансформаторов
2.3 Выбор схемы главных электрических соединений подстанции
2.4 Расчет рабочих токов
2.5 Расчет токов короткого замыкания
2.6 Выбор электрических аппаратов
2.6.1 Выбор выключателей
2.6.2 Выбор разъединителей
2.6.3 Выбор средств ограничения тока короткого замыкания
2.6.4 Выбор измерительных трансформаторов
2.6.5 Выбор трансформаторов собственных нужд
2.6.6 Выбор шин
2.6.7 Выбор изоляторов
2.7 Расчет заземляющего устройства
2.8 Выбор защиты от перенапряжений и грозозащиты
Список используемой литературы
1. Задание на курсовое проектирование
1.1 Исходные данные для проектирования варианта № 39
Сведения об энергосистеме: Uc=110 КВ - напряжение на стороне высшего напряжения (ВН) подстанции;
Sc=800 МВА - мощность;
Хс=0,6 - реактивное сопротивление в относительных единицах;
nc=2 - число линий связи;
=140 км - длина линий связи.
1.2 Сведения на стороне низшего напряжений (НН) подстанции
Тмакс1=6000 ч; Тмакс2=5500 ч - продолжительность использования максимальной нагрузки.
2. Расчет электрической части подстанции
2.1 Определение суммарной мощности потребителей подстанции
Список литературы
1. Масорский В.И. Электрическая часть подстанций систем электроснабжения. Методические указания и задания по курсовому проектированию. - Кемерово: КУЗГТУ, 2006. - 44с.
2. Правила устройства электроустановок. - Все действующие разделы ПУЭ-6 ПУЭ-7, Новосибирск.: Сиб. Унив. Изд-во, 2008. - 853 с.
3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для ВУЗОВ. - 4-е изд., переработанное и дополненное. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
4. Рожкова Л.Д., Козумин В.С. Электрооборудование электрических станций и подстанций. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 647 с.
5. Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Проектирование схем электроустановок: Учебное пособие для ВУЗОВ. - М.: Изд-во МЭИ, 2004. - 288 с.
6. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию.: в 2-х томах/Под ред.А. А. Федорова. Т.1. Электроснабжение. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 568 с.
7. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию.: в 2-х томах/Под ред.А. А. Федорова. Т.2. Электрооборудование. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 592 с.