Проект проходной подстанции 35/10 кВ. Выбор схем электрических соединений на высоком и на низком напряжении, построение графиков нагрузки. Выбор числа и мощности трансформаторов, расчет на перегрузочную способность. Расчет токов аварийных режимов.
Аннотация к работе
По способу подключения к энергосистеме она является проходной, так как только часть мощности, приходящая на подстанцию, питает потребителей подстанции. В процессе проектирования было сделано следующее: выбрано число и мощность силовых трансформаторов, а так же схема электрических соединений как на ВН, так и на НН.1.2 Суммарный (совмещенный) график нагрузок потребителей2.1 Построение эквивалентного двухступенчатого графика нагрузки подстанции5.1 Расчет сопротивлений схем замещения системы, линии высокого напряжения, трансформаторов6.1 Выбор и проверка ошиновки распределительного устройства высокого напряжения 6.2 Выбор и проверка ошиновки распределительного устройства низкого напряжения 6.3 Выбор и проверка электрических аппаратовЭтот факт принято отражать графиком нагрузки, то есть диаграммой изменения мощности (тока) на шинах подстанции во времени. Как правило, графики отражают изменение нагрузки за определенный период времени. По месту назначения или элементу энергосистемы, к которому они относятся, графики можно разделить на следующие группы: - Графики нагрузки потребителей, определяемые на шинах подстанции; Суточные графики нагрузки предприятий по сезонам (зима, лето), представлены в таблицах 1.1-1.10 Суммируя значения мощностей іх-ступеней графиков нагрузки всех потребителей и потери мощности на подстанции для каждой ступени, получают суммарный (совмещенный) график нагрузки подстанции для сезонов (зима, лето) согласно выражения: P? пс(i)=P(i) ? Рпост.При установке двух трансформаторов и отсутствия резервирования по сетям низшего напряжения мощность каждого из них выбирается с учетом загрузки трансформатора не более 70% от суммарной максимальной нагрузки подстанции в номинальном режиме [1]. Мощность трансформатора на подстанции должна быть такой, чтобы при выходе из работы одного из них второй воспринял основную нагрузку подстанции с учетом допускаемой перегрузки в послеаварийном режиме и возможного временного отключения потребителей третьей категории. В соответствии с существующей практикой проектирования мощность трансформаторов на подстанции рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах до 40% на время максимума по условию [1,3]: Sн.тр. При выборе мощности трансформатора нельзя руководствоваться только их номинальной мощностью, так как в реальных условиях температура окружающей среды, условия установки трансформатора могут быть отличными от принятых. Нагрузка трансформатора меняется в течение суток, и если мощность выбрать по максимальной нагрузке, то в периоды спада ее трансформатор будет не загружен, т.е. недоиспользована его мощность.При выборе схемы электрических соединений, прежде всего, учитывается тип подстанции. Основным фактором в выборе схемы соединений является число присоединений на стороне ВН: ,(1.2) Определяющую роль в выборе схемы играет напряжение на шинах. Исходя из вышеуказанных величин, на ВН целесообразно применить схему: «мостик». На шинах НН выбираем две секционированные системы сборных шин.В линиях электропередачи напряжением 10-110 КВ как правило используется провод марки АС [1]. Сечения проводов линий высокого и низкого напряжения в нормальном режиме определяются по экономической плотности тока [1,10]. Максимальный ток нормального рабочего режима определяется по выражению: где Smax - максимальная расчетная мощность подстанции, МВА По значению экономического сечения принимается ближайшее стандартное сечение проводника [7,9,11]. Назначение Smax, МВА Imax, A Fэк, мм2 Провод Ідоп, А Питающая ВЛ - 35 КВ 41,5 685,4 685,4 АС-300/39 690Для этого составляется расчетная схема замещения, намечаются расчетные точки короткого замыкания и определяются токи короткого замыкания. При составлении расчетной схемы для выбора аппаратуры и проводников одной цепи выбирается режим установки, при котором в этой цепи будет наибольший ток короткого замыкания. За расчетную точку короткого замыкания принимается точка, при повреждении в которой через выбираемый аппарат или проводник будет протекать наибольший ток. Расчетная схема для трансформаторов с расщепленной обмоткой НН принимает вид (рисунок 5.1): Рисунок 5.1 - Схема замещения для расчета токов КЗ При коротком замыкании на шинах низкого напряжения трансформаторной подстанции (точка К2), индуктивное сопротивление системы определяется по выражению: ; ОмТак как шинный мост, соединяющий трансформатор с КРУ, небольшой длины и находится в пределах подстанции, то выбор сечения шин производится по нагреву (по допустимому току): , Нормальный режим Ток от трансформатора: А Ток от трансформатора: А А - ток за вторичной обмоткой трансформатора. Все расчетные, каталожные данные разъединителя сводим в таблицу 6.1. Все расчетные и каталожные данные сводим в таблицу 6.2.