Проектирование узловой подстанции 220/35/10 - Курсовая работа

Комплекс взаимосвязанного оборудования и сооружений, предназначенный для производства ил и преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии, называется электроустановкой. Электроэнергия, вырабатываемая на электростанции, поступает на электрические подстанции, на которых происходит преобразование электроэнергии по напряжению, частоте или роду тока. Тупиковая подстанция - это подстанция, получающая электроэнергию от одной электроустановки по одной или нескольким параллельным линиям. Узловая подстанция - это подстанция, к которой присоединено более двух линий питающей сети, приходящих от двух или более электроустановок. В данном курсовом проекте необходимо реализовать задачу расчета и проектирования электрической части узловой подстанции с напряжениями 220/35/10 КВ и следующими параметрами: Таблица 1В качестве элементов связи между распределительными устройствами различных напряжении применяются трансформаторы и автотрансформаторы. Потребители первой категории должны иметь питание от двух независимых источников электроэнергии; при этом может быть обеспечено резервирование питания и всех других потребителей. При питании потребителей первой категории от одной подстанции для обеспечения надежности питания необходимо иметь минимум по одному трансформатору на каждой секции шин; при этом мощность трансформаторов должна быть выбрана так, чтобы при выходе из строя одного из них второй (с учетом допустимой перегрузки) обеспечивал питание всех потребителей первой категории.Мощность трансформаторов выбирается по условиям: при установки 2 трансформаторов Рассчитаем мощность, проходящую через трансформаторы по формуле: МВА Номинальные данные трансформатора представлены в таблице 1.11. коэффициент загрузки автотрансформаторов в нормальном режиме работы должен удовлетворять следующему условию: кз=(0,5-0,75) кз=Smax/NTSTP, (1.3) где Stp - мощность трансформатора, МВА;Ответвительные и проходные подстанции объединяют понятием промежуточные, которое определяет размещение подстанции между двумя центрами питания или узловыми подстанциями. Проходные и узловые подстанции, через шины которых осуществляются перетоки мощности между узлами сети, называют транзитными. Так как через подстанцию осуществляется транзит мощности и среди потребителей есть потребители первой категории, то необходим резерв по линиям, питающим подстанцию, откуда понятно, что количество питающих ВЛ должно быть не меньше двух. Число питающих линий требуется определять по пропускной способности ЛЭП для линий напряжением 220 КВ с сечением 240-500 мм2, пропускная способность которых составляет от 100 до 200 МВТ. Поэтому при выборе числа питающих линий в первую очередь учитываются эти два требования.В практике проектирования линий массового строительства выбор сечения проводников производится не сопоставительным технико-экономическим расчетом в каждом конкретном случае, а по нормируемым обобщенным показателям. Более правильно нормировать не экономическую плотность тока, а экономические токовые интервалы каждой марки провода для ВЛ разных напряжений. Экономические токовые интервалы разрабатываются одновременно с конструкторскими работами по оптимальной унификации линий в увязке с конкретными задачами электросетевого строительства и суммарным расходом проводникового материала. Сечение проводников, выбранное по нормированным значениям экономических токовых интервалов, далее проверяется на соответствие другим условиям (короне на линии, уровню радиопомех, допустимой длительной токовой нагрузке по нагреву, потерям и отклонениям напряжения, термической стойкости при токах КЗ). Определим наибольшие токи, протекающие по линии, для этого определим потоки мощности в линиях.Электрическая часть каждой электростанции и подстанции характеризуется, прежде всего, схемой электрических соединений, на которой условными обозначениями нанесены все агрегаты и аппараты электрической части станции или подстанции и соединения между ними. Схемы электрических соединений разделяются на две основные группы: главные схемы, или схемы первичных цепей, и схемы вторичных цепей. В этих цепях показывают коммутационные аппараты, аппараты для ограничения токов короткого замыкания, измерительные трансформаторы тока и напряжения, аппараты для защиты установок от перенапряжения и т.п. В однолинейных схемах условно показывают соединения только для одной фазы, что упрощает схему. Эти схемы дают общее представление об электроустановке и позволяют ориентировочно определить количество установленного основного оборудования, так как все три фазы обычно имеют одинаковые соединения и в них включаются одни и те же аппараты.Коротким замыканием (КЗ) называется не предусмотренное нормальной эксплуатацией соединение разноименных фаз между собой или соединение фаз с землей. Причины КЗ: механические повреждения изоляции (проколы и разрушение кабелей при земляных работах, поломка изоляторов и т.д.); старение, то есть износ изоляции, приводящий постепенно к резкому ухудшению электрических свойств из

Содержание

Введение

1. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

1.1 Выбор числа трансформаторов

1.2 Выбор мощности трансформаторов

1.3 Проверка коэффициентов загрузки трансформаторов

2. Выбор числа питающих ВЛ, выбор сечения проводов питающих ВЛ

2.1 Выбор числа питающих ВЛ

2.2 Выбор сечений проводов питающих ВЛ

2.3 Проверка по условиям длительно допустимиго нагрева

3. Разработка и обоснование принципиальной электрической схемы подстанции

4. Расчет токов короткого замыкания

4.1 Общие сведения о коротких замыканиях

4.2 Порядок выполнения расчетов

4.3 Расчет токов трехфазного короткого замыкания

5. Выбор и проверка основного электрооборудования

5.1 Коммутационные аппараты

5.2 Выбор и проверка измерительных трансформаторов

5.3 Выбор ОПН

5.4 Выбор гибких и жестких шин

5.5 Выбор проходных и опорных изоляторов

5.6 Выбор трансформаторов собственных нужд

Список использованной литературы

Заключение

В наше время вся хозяйственная деятельность построена на использовании электрической энергии. Ни одно производство, ни одно предприятие не может функционировать, не будучи электрифицированным. Поэтому существует необходимость в строительстве новых электроустановок.

Комплекс взаимосвязанного оборудования и сооружений, предназначенный для производства ил и преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии, называется электроустановкой.

Электроэнергия, вырабатываемая на электростанции, поступает на электрические подстанции, на которых происходит преобразование электроэнергии по напряжению, частоте или роду тока.

Электрические подстанции - это электроустановки, предназначенные для распределения электроэнергии (распределительные подстанции), преобразования электроэнергии одного напряжения в энергию другого напряжения с помощью трансформаторов (трансформаторные подстанции). По способу присоединения к сети подстанции делят на тупиковые, ответвительные, проходные и узловые.

Тупиковая подстанция - это подстанция, получающая электроэнергию от одной электроустановки по одной или нескольким параллельным линиям.

Ответвительная подстанция присоединяется глухой отпайкой к одной или двум проходящим линиям. Проходная подстанция включается в рассечку одной или двух линий с двусторонним или односторонним питанием.

Узловая подстанция - это подстанция, к которой присоединено более двух линий питающей сети, приходящих от двух или более электроустановок.

В данном курсовом проекте необходимо реализовать задачу расчета и проектирования электрической части узловой подстанции с напряжениями 220/35/10 КВ и следующими параметрами:

Таблица 1

КВ КВ КВ МВА МВА МВА МВА , линий , линий , линий L км

220 35 10 3966 220 56 34 3 11 23 106 где: N - число отходящих линий от РУ соответствующего напряжения.

Примечание: доля нагрузки 3 категории по надежности электроснабжения на стороне СН составляет 20%, а на стороне НН - 30%.

В курсовом проекте должны быть решены следующие задачи: 1) выбор числа и мощности силовых трансформаторов (автотрансформаторов);

2) выбор числа питающих ВЛ, выбор сечений проводов питающих линий;

3) разработка и обоснование принципиальной электрической схемы подстанции;

4) расчет токов короткого замыкания в объеме, необходимом для выбора и проверки электрооборудования;

5) выбор и проверка основного электрооборудования (выключателей, разъединителей, измерительных трансформаторов тока и напряжения, проходных и опорных изоляторов, нелинейных ограничителей перенапряжения, гибкой ошиновки РУ и жестких шин).