Проектирование электрической части узловой подстанции - Курсовая работа

Министерство образования и науки Российской Федерации «Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет» Курсовой проект по дисциплине: «Электрические станции и подстанции»Развитие рыночных отношений в стране меняет сформировавшуюся структуру электроэнергетики. Появляются всевозможные предприятия, крестьянские (фермерские хозяйства), ведется застройка городов, строятся новые жилые загородные поселки и многое другое. Зачастую существующие подстанции не обладают достаточной мощностью или имеют большой объем физически и морально изношенного электрооборудования не обеспечивающий надежного и экономичного электроснабжения появившихся потребителей.По исходным данным - графикам активных нагрузок в относительных единицах от максимальной нагрузки и максимальной нагрузке на шинах низкого и среднего напряжения подстанции (см. техническое задание) - строим осенне-зимние и весенне-летние суточные графики активных нагрузок на шинах низкого (НН), среднего (СН) и высокого (ВН) напряжения подстанции. Для построения суточных графиков нагрузки НН, СН и ВН в именованных единицах выделяем в графиках нагрузок НН и СН характерные суточные режимы. В хронологическом порядке по мощности электропотребления на графиках нагрузок НН и СН можно выделить 6 режимов. Номера режимов и время начала и окончания каждого режима в часах заносим в первый и второй столбец таблицы. Переводим графики нагрузок осенне-зимнего и весенне-летнего периодов НН и СН из относительных единиц в именованные для каждого режима , используя соотношение: , где - номер характерного режима; - ордината в относительных единицах соответствующего режима на графике нагрузки.Построение годовых графиков нагрузок НН, СН и ВН производим на основании соответствующих двух суточных графиков нагрузок (рисунки 1 - 3) осенне-зимнего и весенне-летнего периодов, которые согласно техническому заданию равны 200 дней и 165 дней. По суточным графикам нагрузки НН (рисунок 1, таблица) определяем мощность каждой ступени годового графика нагрузки: ; ; ; ; Рассчитываем продолжительность каждой ступени годового графика нагрузки НН: , , ,(1) Мощность и продолжительность каждой ступени годового графика нагрузки НН сводим в таблицу. Мощность и продолжительность каждой ступени годовых графиков нагрузки СН и ВН, потребление электроэнергии приведены в таблицах.К схемам электрических соединений подстанций предъявляют следующие основные требования [3, стр. Надежность - свойство объекта выполнять заданные функции в заданном объеме при определенных условиях функционирования. В распределительных сетях уровень надежность регламентируется категорийностью обеспечения потребителей электрической энергией в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ) [15]. Для обеспечения электроэнергией электроприемников I и II категории надежности на подстанции должны быть установлены два и более (авто)трансформаторов. Удобство эксплуатации заключается в наглядности и простоте схемы, снижающих вероятность ошибочных действий персонала, возможности минимизации количества переключений при изменении режима применительно как к первичным, так и вторичным цепям, в обеспечении соответствия режимов работы электроустановки и энергосистемы.В общем случае на подстанции возможно использование трех схем: 1) схема с использованием трехобмоточного трансформаторного оборудования 330/110/6 КВ; 2) схема с использованием двухобмоточного трансформаторного оборудования 330/110 КВ и 110/6 КВ; Поэтому вторая схема использоваться не будет.коэффициент перегрузки автотрансформаторов, примем равным [6, стр. 11, таблица 6] из условий: (авто)трансформаторы имеют систему охлаждения ДЦ; длительность максимума нагрузки в осенне-зимний период 8 ч. Из серийно выпускаемых трансформаторов по условию ) выбираем автотрансформаторы [7, стр. I вариант - АТДЦТН-125000/330/110/6-У1 - автотрансформатор, трехфазный, с принудительной циркуляцией воздуха и масла с ненаправленным потоком масла (системой охлаждения ДЦ), трехобмоточный с устройством регулирования под нагрузкой (РПН), номинальной мощностью 125000 КВА, класса напряжений 330/110/6 КВ, умеренного климатического исполнения наружной установки (У1). II вариант рассматриваться не будет, т.к максимальная мощность подстанции невелика, а установка трех автотрансформаторов экономически невыгодна.Для сохранения транзита мощность через подстанцию к схеме РУ-330 КВ предъявляются требования о недопустимости отключения присоединений (каждого или отдельных) при отключении выключателя присоединения по любой причине, кроме повреждения присоединения [4, стр. Для РУ-330 КВ с двумя автотрансформаторами и шестью линиям выбираем схему 330-16 схема трансформаторы-шины с полуторным присоединением линий [3, стр.

Оглавление

Введение

1. Графики нагрузок на шинах подстанции

1.1 Построение суточных графиков активных нагрузок на шинах подстанции

1.2 Построение годовых графиков активных нагрузок на шинах подстанции

2. Технико-экономическое обоснование выбора схемы электрических соединений подстанции и трансформаторов

2.1 Требования к схемам электрических соединений подстанции и их обеспечение

2.2 Выбор и обоснование структурных схем трансформаторной подстанции по вариантам

2.3 Выбор и анализ режимов работы автотрансформаторов подстанции

2.3.1 Определение числа и мощности автотрансформаторов по вариантам

2.3.2 Анализ режимов работы автотрансформаторов первого варианта

2.4 Обоснование и выбор схем коммутации распределительных устройств

3. Расчет технико-экономических показателей

4. Расчет токов короткого замыкания

4.1 Определение результирующих сопротивлений для точки К - 1

4.1.1 Расчет для точки К - 1

4.2 Определение результирующих сопротивлений для точки К - 2

4.2.1 Расчет для точки К - 2

4.3 Определение результирующих сопротивлений для точки К - 3

4.3.1 Расчет для точки К - 3

5. Выбор оборудования

5.1 Выбор выключателей

5.2 Выбор разъединителей

5.3 Выбор токоведущих частей и связей

5.4 Выбор измерительных трансформаторов тока и приборов

5.5 Выбор измерительных трансформаторов напряжения

6. Выбор схемы питания собственных нужд

7. Разработка конструкции распределительного устройства

7.1 Выбор варианта компоновки распределительного устройства

7.2 Составление схемы заполнения плана распределительного устройства

Заключение

Список использованных источников