Обоснование и выбор основных потребителей электроэнергии. Определение полной мощности главного понизительного трансформатора. Обзор расчета токов короткого замыкания. Выбор оборудования подстанции. Принципы монтажа, ремонта и эксплуатации отделителей.
Аннотация к работе
Энергетическое производство охватывает широкую совокупность процессов, связанных с использованием энергетических ресурсов, производством и распределением электрической энергии и теплоты. Предприятиями, преобразующими энергетические ресурсы и вырабатывающими электрическую энергию и теплоту, являются электрические станции. В качестве энергетических ресурсов на электростанциях используются угли, торф, горючие сланцы, нефть, природный газ, механическая энергия рек, энергия расщепления атомов химических элементов и др. Наибольший объем добычи угля в республике приходится на Центральный (Караганда) и Северо-Восточные (Павлодар) регионы - 96, 2%.Производство электрической энергии в Казахстане осуществляют 102 электрических станций различной формы собственности.Данная подстанция проектируется для Экибастузского района. Данные по потребителям сведены в таблицу 1.1 Таблица 1.1-Потребители электрической энергииХарактеристики потребителей сведены в таблице 1.2 Наименование потребителей Коэффициент Напряжение линии потребителя, КВ спроса Кс мощности cos?Определяем мощность нагрузки подстанции [2, с 245] КМ - коэффициент, учитывающий влияние внутри суточной неравномерности движения, КМ=1, 45. Максимальную активную мощность потребителей определяем по формуле[2, с 160] Определяем суммарную реактивную мощность потребителей[2, с 160] На основании полученных максимальных мощностей и заданных типовых графиков нагрузки вычисляем активные мощности каждого потребителя для каждого часа суток по формуле [6, с 12]Определяем примерную мощность, расходуемую на собственные нужды и для питания автоблокировки. ГДЕSAБ - мощность автоблокировки, Saб= 100 КВА. Для окончательного выбора трансформатора собственных нужд необходимо учесть нагрузку на вентиляцию, освещение и отопление S"CH, S"CH= 161, 1КВАОпределяем наибольшую полную мощность на шинах 10 КВ с учетом постоянных и переменных потерь в высоковольтных сетях и понижающих трансформаторах (2.9) где Рпост и Рпер - постоянные потери в стали трансформаторов и переменные потери в сетях и трансформаторах, принимаемых соответственно равными2% и 8%;Определяем полную мощность первичных обмоток главного понизительного трансформатора [2, с 159]Выбираем необходимую мощность главного понизительного трансформатора из условия[2, с 158] При питании потребителей первой категории на подстанции устанавливают не менее 2-х трансформаторов. Мощность их целесообразно принять такой, чтобы при отключении одного из них электроснабжение обеспечивалось оставшимся в работе трансформатором. Их мощность определяем по формуле[2, с 158] Данные трансформатора заносим в таблицу 2.2Определяем полную мощность подстанции, которая зависит от количества и мощности понижающих трансформаторов и схемы электроснабжения подстанции [2.c 414]Для расчета токов короткого замыкания составляем однолинейную расчетную схему с указанием всех элементов цепи короткого замыкания (рисунок 2.2) Определяем относительные сопротивления. Определяем относительное сопротивление в точке К2 Для того, чтобы определить относительное сопротивление в точке К2 пренебрегаем третьей обмоткой трансформатора. Для того чтобы определить относительное сопротивление считаем, что по 3 обмотке трансформатора ток не проходит. Для того, чтобы определить относительное сопротивление в точке КЗ пренебрегаем второй обмоткой трансформатора.Максимальные рабочие токи определяем с учетом перегрузочных способностей оборудования по присоединениям, перспективы развития потребителей и распределения нагрузки на шинах: Таблица 2.6-Расчет максимальных рабочих токов В закрытых РУ 10 КВ сборные шины выполняем жесткими алюминиевыми шинами. Выбираем сборные шины 10 КВ марки А80x6 мм с Ідоп = 1170 А. Проверяем сборные шины на механическую прочность по условию Потребитель 1 Потребитель 2 Потребитель 3 Потребитель 4 Потребитель 5 487 274 534 445 А40х5 А30х4 А40х5 А40х4 540 365 540 480Релейной защитой называется совокупность специальных устройств, контролирующих состояние всех элементов системы электроснабжения и реагирующих на возникновение повреждения или ненормальный режим работы систем. Кроме того, устройства релейной защиты должны предупреждать повреждение элемента энергосистемы в случае возникновения ненормального и опасного для него режима работы (перегрузка, неполнофазный режим и др.). Основные требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты: Селективность - способность устройства релейной зашиты выявить и отключить именно поврежденный элемент энергосистемы, а не какой-либо иной, хотя при наличии короткого замыкания нарушается нормальная работа многих элементов энергосистемы. Чувствительность - способность устройства релейной защиты четко отличать режим короткого замыкания любого вида (трехфазное, двухфазное, однофазное короткое замыкание) от всевозможных, даже утяжеленных режимов работы защищаемого объекта при отсутствии короткого замыкания.
План
Содержание электроэнергия трансформатор мощность замыкание
Введение
1. Описательная часть
1.1 Обоснование и выбор основных потребителей электроэнергии
1.2 Характеристика и назначение районных потребителей
2. Расчетная часть
2.1 Определение максимальных мощностей потребителей
2.2 Выбор трансформатора собственных нужд
2.3 Определение полных мощностей потребителей с учетом потерь
2.4 Определение полной мощности главного понизительного трансформатора
2.5 Выбор главного понизительного трансформатора
2.6 Определение мощности подстанции
2.7 Расчет токов короткого замыкания
2.8 Выбор оборудования подстанции
2.9 Выбор релейной защиты
3. Специальная часть
3.1 Устройство отделителя
3.2 Монтаж, ремонт и эксплуатация отделителей
4. Экономическая часть проекта
4.1 Капитальные вложения в проект
4.2 Определение текущих затрат в проект
4.3 Расчет эффективности проекта
5. Охрана труда и противопожарная защита
5.1 Охрана труда
5.2 Техника безопасности при монтаже трансформатора тока