Определение расчётной нагрузки п. Ботово. Выбор и обоснование числа и мощности силовых трансформаторов районной понизительной подстанции. Расчёт токов короткого замыкания. Разработка схемы электроснабжения поселка. Проектирование системы релейной защиты.
Аннотация к работе
Системы электроснабжения сельских районов создаются для обеспечения питания электроэнергией сельских приемников электрической энергии. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения. По структуре или принципу работы, характеру установленного оборудования система электроснабжения предполагает применение автоматизации, что позволяет повысить уровень надежности и безопасности работы системы и обслуживания соответственно.Согласно метеорологическим данным и расчетам район климатических условий принят по гололеду 2 (расчетная толщина стенки гололедного отложения 10 мм), по ветру 1 (расчетная скорость ветра 22 м/сек). Расчетный скоростной напор ветра на высоте до 15 м ,ДАН/м2: максимальный 40; Грунтовые воды по площадке ПС встречены на глубине 0,7-1 м. К объектам I-ой категории в районе относятся Котельная-Ботово и Аэропорт. Исходя из результатов расчета и требований обеспечения надежности электроснабжения потребителей I, II и III-ей категории, на проектируемой понизительной подстанции предусматривается установка двух трансформаторов с автоматическим регулированием напряжения под нагрузкой.В нашем случае это ТП2*400 КВА «Котельная-Ботово», подключенная к ВЛ 10 КВ «Ботово» и ВЛ 10 КВ «Борисово», идущих от разных секций шин ПС 110/10 КВ.В РУ-0,4 между секциями шин 0,4 КВ или на вводе таких потребителей устанавливается устройство автоматического включения резерва (АВР). Питание потребителей осуществим посредством воздушных линий по магистральной схеме для одноквартирных жилых домов и по радиальной схеме для остальных потребителей. Проверка по нагреву расчетным током[1]: 64,4 А<195А Проверка на потерю напряжения: Провод СИП 3*50 70 не подходит по нормально-допустимым пределам установившегося отклонения напряжения, значит выбираем провод СИП 3*70 95 Система учета электроэнергии должна обеспечивать измерение следующих основных параметров энергопотребления: - активной (реактивной) энергии за определенные интервалы времени по каналам учета, группам каналов учета и объекту в целом, с учетом временных (тарифных) зон, включая прием и отдачу энергии; Для защиты метрологических характеристик системы от несанкционированных изменений (корректировок) должна быть предусмотрена аппаратная блокировка, пломбирование средств учета, кроссовых и клеммных коробок, а также многоуровневый доступ к текущим данным и параметрам настройки системы (электронные ключи, индивидуальные пароли, коды оператора и программные средства для защиты файлов и баз данных).Мощность одного трансформатора определяется по формуле: (2.4) где К3-принимаемый коэффициент загрузки трансформатора, К3 =0,8 - для потребителей III категории; К3 =0,7 - для ПОТРЕБИТЕЛЕЙІИІІ категории По определенной мощности одного трансформатора находится ближайшая стандартная мощность трансформатора Sном и выбирается тип трансформатора. Количество трансформаторных подстанций в населенном пункте рекомендуется определять по эмпирической формуле: , (2.5) где Sp - наибольшее значение расчетной полной мощности всех потребителей населенного пункта, соответствующее дневному или вечернему максимуму нагрузки, КВА; Мощность одного трансформатора: Принимаем два трансформатора типа ТМГ-400/10/0,4 КВ. Расчет мощности трансформаторов других подстанций проводится аналогично.Выбор главной схемы подстанции зависит от назначения, роли и местоположения ее в системе электропередач в целом. Подстанция включена в рассечку линии напряжением 110 КВ. Согласно [6], такая подстанция считается проходной. Большинство проходных сетевых подстанций может иметь схемы с числом выключателей на высшем напряжении не более четырех даже при числе присоединений 4 - 6 [6]. Типовое схемное решение для проходной подстанции на стороне высшего напряжения - мост с выключателями в цепях трансформатора.[6] Данная схема обеспечивает надежное электроснабжение потребителей подстанции, а также надежность перетоков мощности через рабочую перемычку.Линия 110 КВ связывает проектируемую ТП с питающей энергосистемой. На протяжении всей линии устанавливаются железобетонные опоры на базе стоек СК 22длиной 22,6 м[18]: - промежуточные опоры - ПБ110-15 На выходе с питающей подстанции и на входе на проектируемую ТП устанавливаются металлические опоры У110-1 [18]. Согласно [18], средний пролет между промежуточными опорами составляет LПР=190 м, анкерный пролет (между анкерными опорами) - LA=4,5 км. По термическому действию тока короткого замыкания[6]: Минимальное сечение провода, отвечающее требованию его термической стойкости при К.З., определяется по формуле: ; (5.3) где - тепловой импульс короткого замыкания;Короткими замыканиями (КЗ) называют замыкания между фазами (фазными проводниками электроустановки), замыкания фаз на землю (нулевой провод) в сетях с глухо-и эффективно-заземленными нейтралью, а также витковые замыкания в электрических машинах. Короткие замыкания, как правило, сопровождаются увеличением токов в поврежденных фазах до значений, превосходящих в несколько раз номинальные значения.