Расчет и проектирование электрической части тупиковой подстанции с заданными параметрами напряжения - Курсовая работа

В наше время вся хозяйственная деятельность построена на использовании электрической энергии. 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.Для стороны СН: Для стороны НН: , Для компенсации реактивной мощности для стороны НН необходимо установка компенсирующих устройств. Выбираем по справочнику конденсаторные установки (КУ): Реактивная мощность с учетом компенсации: Полная мощность с учетом компенсации: Определим , , (в %) для каждой ступени по графику. Результаты сведем в таблицу 1.1. Пересчитаем в именованные единицы 1 ступень для НН: Для других ступеней расчет производится аналогично. Пересчитаем в именованные единицы ступени стороны СН, результаты занесем в таблицу 1.3При определении расчетной мощности ПС необходимо учесть мощность ТСН, которая составляет 0,5% от расчетной мощности.ТСН обычно присоединяется к шинам НН и применяется главным образом для освещения, подогрева масла в зимнее время, питанием оперативных цепей защиты и тд. Исходя, из условий надежности выбираем 2 ТСН: = Выбираем трансформатор ТМ-400/10/0,4.Годовой график строится на основе суточного и показывает длительность работы ПС в течение года с различными нагрузками.Площадь, ограниченная кривой годового графика активной нагрузки численно равна энергии, потребляемой ПС за год.Так как от ПС питаются потребители всех категорий и питание от системы имеется лишь со стороны ВН, то требуется установка не менее 2-х трансформаторов, т.к. помимо стороны НН и ВН имеется еще сторона СН, то трансформаторы выбираются 3-х фазные и 3-х обмоточные. Реальный коэффициент загрузки: Рассмотрим вариант при Реальный коэффициент загрузки: Параметры выбранных трансформаторов представлены в таблице 1.7. тупиковая подстанция напряжение трансформатор коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы связанные с приобретением оборудования; коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и отладку оборудования. где Q=0,028 - коэффициент затрат для трансформатора. где W - годовые потери энергии в трансформаторе;Для РУ напряжения 220 КВ широко применяется схема "2 блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии" (Рисунок 2.1)При небольшом количестве присоединений (меньше 12) на напряжении 35 КВ применяют схему с одной системой шин, секционированной выключателем.Схема РУ НН зависит от числа присоединений (небольшое число, меньше 12) выбирается схема с одной системой шин секционированная выключателем. В нашем случае возьмем схему с двумя системами шин секционированные выключателями.Мощность потребителей СН подстанции невелика, поэтому они питаются от сети 380 В, которая получает питание от понижающих трансформаторов.РУ ВН 220 КВ выполняют обычно в виде ОРУ. Выберем вариант с гибкими шинами и ошиновкой проводом марки АС. РУ СН 35 КВ также выполним в виде ОРУ с гибкими шинами проводом АС.Определим расчетный ток линий в нормальном режиме работы. Определим наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима: Подойдет провод АС 120/19: ; S= 120 мм2.Выбор шин: Определим расчетный ток линий в нормальном режиме работы: . Определим наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима: Подойдет провод АС 600/72: ; S= 600 мм2;Определим расчетный ток на стороне НН с учетом распределения нагрузки на две системы шин. Определим наибольший ток ремонтного или послеаварийного режима: Примем алюминиевые шины прямоугольного сечения, с сечением полосы S= 800 мм2, . Проверка по допустимому току:: , - условие выполняется. Выбор жесткой ошиновки 10 КВ: Определим расчетный ток на стороне НН с учетом распределения нагрузки на четыре секции шин: Проверка по допустимому току:: Примем алюминиевые шины прямоугольного сечения, с сечением полосы S= 250 мм2, . Выбор кабельных линий 10 КВ: Мощность на стороне НН с учетом того что она распределяется по двум системам шин равна: Для определения расчетного тока каждой кабельной линии на стороне НН учтем мощность трех синхронных двигателей установленных на ту же систему шин: .Расчет токов КЗ производится для выбора и проверки уставок релейной защиты и автоматики, а также выбора и проверки параметров электрооборудования.К4 - на конце первой линии, подключенной к шинам СН; К5 - на конце последней линии, подключенной к шинам СН; К6 - на конце первой ВЛ, подключенной к шинам НН; К7 - на конце последней ВЛ, подключенной к шинам НН;За базисную мощность примем мощность КЗ питающей системы. В целях упрощения расчетов для каждой ступени в расчетной схеме вместо ее действительного U на шинах указывают среднее U. Параметры системы: Параметры ВЛ ВН: где где соответствует проводу АС 240/39 [4]. Параметры ВЛ СН: соответствует проводу АС 95/16 [4].Расчет для минимального режима (секционные выключатели разомкну

Содержание

Задание на курсовой проект

Введение

1. Расчет мощности и выбор главных понизительных трансформаторов

1.1 Определение максимальных нагрузок (для каждой ступени напряжения)

1.2 Определение расчетной мощности подстанции

1.3 Выбор ТСН

1.4 Построение годового графика нагрузок подстанции

1.5 Расчет средней нагрузки и коэффициента заполнения графика

1.5.1 Продолжительность использования максимальной активной нагрузки

1.5.2 Наибольшее время работы в году с максимальной нагрузкой

1.6 Выбор силовых трансформаторов

1.7 Технико-экономический расчет трансформаторов (по приведенным затратам)

2. Выбор однолинейной схемы ПС

2.1 Схема РУ ВН

2.2 Схема РУ СН

2.3 Схема РУ НН

2.4 Схема собственных нужд на стороне низшего напряжения

3. Выбор линий электропередач

3.1 Определение типа, сечения и марки проводников

2.2 Выбор шин и линий 220 КВ. Гибкие шины

2.3 Выбор шин и линий 35 КВ

2.4 Выбор шин и линий 10 КВ

3. Расчет токов КЗ

3.1 Составление расчетной схемы

3.2 Определение параметров схемы замещения

3.3 Расчет токов КЗ

4. Выбор коммутационный аппаратуры, защитной аппаратуры и сборных шин

4.1 Выбор выключателей и разъединителей

4.2 Выбор предохранителей, трансформаторов тока и напряжения

4.3 Выбор ОПН

Заключение

Список использованной литературы

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.

В данном курсовом проекте необходимо реализовать задачу расчета и проектирования электрической части тупиковой подстанции с напряжениями 220/35КВ.