Проектирование подстанции 35/10 кВ - Курсовая работа

Подстанции классифицируются по назначению их в электрической сети энергосистемы: по мощности установленных трансформаторов и высшем напряжении, а также по количеству распределительных устройств более низких напряжений, по главным схемам электрических соединений, по схеме подключения ПС к электрической сети и конструктивному исполнению. По назначению ПС разделяются на более ответственные между системные - ПС с высшим напряжением 330-750 КВ, через которые осуществляются перетоки электрической мощности между энергосистемами и прием мощности удаленных генерирующих источников питания в центре потребления; на узловые - ПС напряжением 110-330 КВ, которые являются центрами распределения потока электрических мощностей в отдельных энергосистемах; районные - ПС напряжением 110-220 КВ, которые являются центрами питания отдельных промышленных районов, промышленные (потребительские) - ПС напряжением 35-220 КВ, расположенные возле или на территории потребителей электрической энергии; глубокого ввода - ПС напряжением 35-220 КВ, расположенных в центре потребления электрической энергии в крупных городах и промышленных районах. По главной схеме электрических соединений ПС делятся на подстанции: с простыми схемами электрических соединений - блок-линия-трансформатор, мостики без выключателей и с выключателями, упрощенные схемы с одиночными системами шин - секционированными и не секционированными; со сложными схемами - две системы шин с обходной системой, различные варианты схем многоугольников, две системы шин с двумя выключателями на присоединение, схемы с 1,5 выключателями на присоединение (полуторные) и др.В схеме для четырех присоединений устанавливается три выключатели В1, В2, В3 (рисунок 1.1, а). При повреждении на линии Л1 отключается выключатель В1, трансформаторы Т1 и Т2 остаются в работе, связь с энергосистемой осуществляется по линии Л2. При повреждении в трансформаторе Т1 отключается выключатель В4 со стороны 6-10 КВ и выключатели В1 и В3. Если учесть, что аварийное отключение трансформаторов случается редко, то такой недостаток схемы является несущественным, тем более что после отключения В1 и В3 и при необходимости вывода в ремонт поврежденного трансформатора отключают разъединитель Р1 и включают В1, В3, возвращает линию Л1 в работу. Плановые отключения трансформатора проводятся так же, как в схеме блока трансформатор-линия: отключают выключатель В4 и разъединителем Р1 отключают ток намагничивания трансформатора, если это допустимо по его мощности.Схему для расчета токов короткого замыкания берем из курсового проекта по дисциплине «Электрические сети и системы. Рассчитаем ток КЗ в точках К1 и К2 на шинах высокого и низкого напряжения трансформаторной подстанции ПС2. Ток короткого замыкания рассчитывается по формуле: , (2.1) где - ток короткого замыкания в точке К1, КА; Ударный ток рассчитывается по формуле: , (2.2) где іу-ударный ток короткого замыкания в точке К1, КА; Ку - ударный коэффициент, который находится по формуле: , (2.3) где ТА - временная составляющая, которая рассчитывается по формуле: ; (2.4) где - индуктивная составляющая эквивалентного сопротивления до точки КЗ в именованных единицах, - активная составляющая эквивалентного сопротивления до точки КЗ в именованных единицах. с;Разъединители выбираются по таким условиям: 1) по номинальному напряжению: , (3.10) Поскольку концерн «Високовольтный союз» не выпускает разъединителей с заземляющими ножами 35 КВ, то выбирем разъединитель марки РНД-35/1000 У1 с [3]. Сделаем проверку разъединителя: 1) по номинальному напряжению: ; На стороне 35 КВ выбираем разъединители марки РНД-35/1000 У1, но в зависимости от места расположения на схеме устанавливаем разъеденители с одним или с двумя заземляющими ножами.Трансформаторы тока выбираются по таким условиям: 1) по номинальному напряжению: , (3.14) 6) по сопротивлению нагрузки: ; (3.18) где Z2ном - сопротивление вторичной обмотки в соответствии с каталожным данными, рассчитывается по формуле: ; (3.19) где Z2 - расчетное сопротивление вторичной обмотки трансформатора тока; rприб - сопротивление приборов, которое рассчитывается по формуле: ; (3.21) где Sприб - мощность потребляемая приборами (выбирается из таблиц); После расчета сопротивления провода, находится его сечение по формуле: ; (3.23) где с - удельное сопротивление материала провода Ом•м, для алюминия с=0,0283 Ом•м, для меди с=0,0175 Ом•м; По рассчитанному сечению провода, которое не должно быть менее 2,5 мм2 для меди и 4 мм2 для алюминия (по механической прочности), пересчитываем сопротивление rпр и его значение подставляем в формулу (3.20).Трансформаторы напряжения выбираются по таким условиям: 1) по номинальному напряжению: , (3.24) S2 - нагрузка всех измерительных приборов, присоединенных к трансформатору напряжения, ВА, рассчитывается по формуле: ; (3.26) где P2 - активная мощность приборов, Вт; Выбираем трансформаторы напряжения марки ЗНОМП-35 У1: Рисунок 3.5 - Внешний вид и габаритные размеры трансформатора напряжения ЗНОМП-35 У1 Номинальные параметры т

Содержание

Список сокращений

Введение

1. Выбор схем электрических соединений на стороне 35 и 10 КВ

2. Расчет токов короткого замыкания

3. Выбор аппаратуры на проектируемой подстанции

3.1 Выбор аппаратуры на стороне 35 КВ

3.1.1 Выбор выключателей мощности

3.1.2 Выбор разъединителей с заземляющими ножами

3.1.3 Выбор трансформаторов тока

3.1.4 Выбор трансформаторов напряжения

3.1.5 Выбор ОПН на стороне 35 КВ

3.2 Выбор аппаратуры на стороне 10 КВ

3.2.1 Выбор выключателей мощности

3.2.2 Выбор выключателей мощности в ячейках подстанции

3.2.3 Выбор трансформаторов тока

3.2.4 Выбор трансформаторов напряжения

3.2.5 Выбор трансформаторов собственных нужд

3.2.6 Выбор ОПН на стороне 10 КВ

3.2.7 Выбор предохранителей

4. Расчет молниезащиты подстанции

4.1 Общие положения охраны труда

4.2 Молниезащита подстанции ПС2

Выводы

Использованная литература

Список сокращений

Подстанции классифицируются по назначению их в электрической сети энергосистемы: по мощности установленных трансформаторов и высшем напряжении, а также по количеству распределительных устройств более низких напряжений, по главным схемам электрических соединений, по схеме подключения ПС к электрической сети и конструктивному исполнению.

По назначению ПС разделяются на более ответственные между системные - ПС с высшим напряжением 330-750 КВ, через которые осуществляются перетоки электрической мощности между энергосистемами и прием мощности удаленных генерирующих источников питания в центре потребления; на узловые - ПС напряжением 110-330 КВ, которые являются центрами распределения потока электрических мощностей в отдельных энергосистемах; районные - ПС напряжением 110-220 КВ, которые являются центрами питания отдельных промышленных районов, промышленные (потребительские) - ПС напряжением 35-220 КВ, расположенные возле или на территории потребителей электрической энергии; глубокого ввода - ПС напряжением 35-220 КВ, расположенных в центре потребления электрической энергии в крупных городах и промышленных районах.

По напряжению и мощности трансформаторов, установленных на ВС. Высшее напряжение и мощность трансформаторов определяют значимость и ответственность ПС в данной точке электросети; в характеристике ПС указывается высшее напряжение (110,220 КВ) и все ступени низшего напряжения, которыми ПС, а также мощность трансформаторов (автотрансформаторов).

По главной схеме электрических соединений ПС делятся на подстанции: с простыми схемами электрических соединений - блок-линия-трансформатор, мостики без выключателей и с выключателями, упрощенные схемы с одиночными системами шин - секционированными и не секционированными; со сложными схемами - две системы шин с обходной системой, различные варианты схем многоугольников, две системы шин с двумя выключателями на присоединение, схемы с 1,5 выключателями на присоединение (полуторные) и др.

По схеме подключения к электрической сети ПС делятся: на тупиковые, питающихся по одной или двум линиям от одного источника питания; проходные - с входом и выходом линии, питающей ПС; ПС питающихся отпайки от одной или двух линий, при этом на шинах ПС энергия распределяется на том же напряжении без трансформации и отбор мощности через трансформаторы на более низкий напряжении незначительный, с многосторонним питанием на разных напряжениях и распределение энергии нескольких напряжений.

По конструктивному исполнению ПС делятся на: открытые - на которых все оборудование РУ высокого напряжения и трансформаторы установлены на открытом воздухе; закрытые - на каких оборудования РУ высокого напряжения и трансформаторы установлены в помещении; смешанные - на каких РУ высокого напряжения могут быть открытыми, а трансформаторы находятся в закрытых камерах или наоборот; комплектные - поставляемые заводами полностью смонтированными, или укомплектованными строительными материалами и собранным оборудованием в виде узлов, блоков; блочные - поставляемые в виде смонтированных блоков, а на месте монтажа ведется сборка блоков.

При проектировании электрических станций и подстанций в ходе реализации алгоритма проектирования появляется большое количество допустимых технических решений, фрагментов и подсистем объектов. Допустимая совокупность решений определяет множество допустимых по техническим условиям вариантов проектов станций и подстанций.