Расчет трансформаторной подстанции для питания потребителей - Курсовая работа

Разнообразное использование электроэнергии в областях народного хозяйства и современного быта объясняется рядом очевидных преимуществ электрической энергии по сравнению с другими видами энергии: - возможностью экономичного транспортирования на большие расстояния; Оборудование и сооружения, объединенные функциями получения или преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии, называется электроустановкой. По правилам устройства электроустановок (ПУЭ) [3] различают электроустановки напряжением до 1 КВ и выше 1 КВ. Электроустановки, служащие для производства электрической энергии, называются электрическими станциями с помощью генераторов, а предназначенные для преобразования электрической энергии по напряжению, частоте или роду тока - электрическими подстанциями (ПС). Электроустановка, служащая для приема и распределения электрической энергии одного напряжения, называется электрическим распределительным устройством (РУ).По установленной мощности Руст.j с учетом спроса Kcj рассчитываем максимальные активные мощности и строим графики активной нагрузки потребителей: Рмакс.j=Руст.j·Kcj. Для реальных суточных графиков определяем: 1) суточный расход электроэнергии потребителей для ступеней длительностью ti: Wcyt. 3) коэффициенты заполнения графика Кз.гр., который показывает степень неравномерности графика нагрузки электроустановок потребителей Для получения годового графика длительности нагрузки ПС принимаем, что графики нагрузки летних и зимних суток потребителей одинаковы. 1) и получаем суммарный график суточной активной нагрузки, который показан на рис.K I категории относят электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего основного оборудования (для сельского хозяйства - болезнь и гибель животных), массовый брак (порчу) сельскохозяйственной продукции, нарушение сложных технологических процессов и т. п. Перерыв в электроснабжении этих электроприемников от одного из источников допускается только на время автоматического восстановления питания. Ко II категории относят электроприемники, перерыв в электроснабжении которых приводит к массовым недоотпускам продукции, простоям рабочих и механизмов, нарушению нормальной деятельности значительного числа городских и сельских жителей. Допускается питание электроприемников II категории по одной линии и от одного трансформатора, если возможны проведение аварийного ремонта линии или замена повредившегося трансформатора за время не более одних суток. STHOM определяется с учетом 40% перегрузки в нормальном режиме и с учетом коэффициента участия потребителей первой категории: Выбираем для дальнейшего рассмотрения трансформатор с мощностью 16 МВАОсновные решения по схемам подстанций принимаем с учетом беспечения надежности, перспектив развития, проведения ремонтных работ и безопасности эксплуатации. Питание потребителей (a) и (b) (наименование согласно задания) осуществляем от силового трансформатора VT1, питание потребителя (c) (наименование согласно задания) от VT2 с возможностью резервного включения питания от трансформатора VT1.Расчеты токов КЗ при проектировании ПС необходимы для выбора электрических аппаратов, токоведущих частей, заземляющих устройств, разрядников и т.д. Расчеты токов КЗ для выбора аппаратов и проводников, их проверки по условиям термической и электродинамической стойкости при КЗ, для определения параметров срабатывания, проверки чувствительности и согласований действий устройств РЗ электроустановок 0,4 - 220 КВ будем производить приближенным, так называемым практическим методом, многолетний опыт применения которого доказал его технико-экономическую целесообразность. При выполнении расчетов не учитываем: q Сдвиг по фазе ЭДС и изменение частоты вращения роторов синхронных машин; Для расчета составим расчетную схему и схему ее замещения для нашей системы электроснабжения (рисунок 2). Мощность в точке короткого замыкания: Найдем ударный ток в точке К1: Куд=1,82 [Л: 6 стр 127 таблица 2,45]Выбор выключателей: Выбор марки выключателя производим для максимальной нагрузки трансформатора VT1, через выключатель согласно рисунка 1 Q3. Выбираем выключатель ВМПЭ - 10 - 2500-31.5, встроенный в КРУН-37 Таблица 4 - Выбор выключателя для напряжения 10 КВВыбираем разъединитель РНДЗ-1-110/630 с приводом ПДН-220т № Наименование величин Расчетные данные Каталожные данные Условие выбора 1 Номинальное напряжение 110 КВ 110 КВ Uyct?Uном 3 Динамическая стойкость 14,8 КА 80 КА іуд?Ідин № Наименование величин Расчетные данные Каталожные данные Условие выбораТаблица 8 - Приборы на сторонах СН и НН Прибор Тип S прибора [B?A] SSПР - мощность, потребляемая приборами; Данные выбора трансформатора тока на сторону 10КВ занесены в таблицу.

Содержание

Введение

1 Расчет нагрузки и выбор главной схемы соединений ПС

2. Выбор типа, числа и мощности трансформаторов

3. Выбор главной схемы подстанции

4. Расчет токов короткого замыкания

5 Выбор электрических аппаратов и проводников

5.1 Выбор выключателя

5.2 Выбор разъединителей, отделителей и короткозамыкателей

5.3 Выбор трансформатора тока

5.4 Выбор трансформатора напряжения

5.5 Выбор жестких шин

5.6 Выбор гибких шин

6. Система измерений на подстанции

7. Релейная защита

8. Расчет заземления подстанции

9. Молниезащита подстанции

Литература подстанция трансформатор замыкание проводник

Разнообразное использование электроэнергии в областях народного хозяйства и современного быта объясняется рядом очевидных преимуществ электрической энергии по сравнению с другими видами энергии: - возможностью экономичного транспортирования на большие расстояния;

- простотой и эффективностью преобразования в другие виды энергии;

- простотой распределения среди любого количества потребителей.

Оборудование и сооружения, объединенные функциями получения или преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии, называется электроустановкой. По правилам устройства электроустановок (ПУЭ) [3] различают электроустановки напряжением до 1 КВ и выше 1 КВ.

Электроустановки, служащие для производства электрической энергии, называются электрическими станциями с помощью генераторов, а предназначенные для преобразования электрической энергии по напряжению, частоте или роду тока - электрическими подстанциями (ПС). На электрических трансформаторных ПС (ТП) электроэнергия преобразуется по напряжению одной частоты с помощью трансформаторов.

Электроустановка, предназначенная для передачи электрической энергии на определенное расстояние, называется линией электропередачи (ЛЭП).

Электроустановка, служащая для приема и распределения электрической энергии одного напряжения, называется электрическим распределительным устройством (РУ). Они используются на электростанциях, ТП, в электрических сетях и на вводах потребителей электрической энергии.

Комплекс ТП, ЛЭП и РУ, предназначенный для распределения электроэнергии на определенной территории, образует электрическую сеть.

Совокупность генераторов электростанций, ТП, ЛЭП, РУ и приемников электроэнергии называется электрической (электроэнергетической) системой.

Современные электростанции и ПС имеют большое количество присоединений к электроустановкам различного напряжения. Это значительно усложняет главную схему соединений. На крупных ПС секционирование шин и применение двух трансформаторов повышает надежность работы энергосистемы и уменьшает токи короткого замыкания.

Рациональное построение главной схемы, выбор основного и вспомогательного оборудования ПС должны в первую очередь учитывать категории надежности электроснабжения электроприемников, которые по надежности электроснабжения подразделяют на три категории.

Потребители I категории допускают перерыв в электроснабжении на время автоматического восстановления питания и должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервируемых источников. Наиболее ответственные приемники I категории должны иметь три независимых взаимно резервируемых источников питания непосредственно на вводе к потребителю.

Электроснабжение крупных потребителей с нагрузкой более 10 МВТ должно обеспечиваться от отдельной ПС 35...110/10 КВ.

Для потребителей II категории допускается перерыв в электроснабжении 0,5...10 часов или на время восстановления питания ремонтной бригадой. Потребителей II категории рекомендуют обеспечивать электроэнергией также от двух источников питания. Вторым источником может быть ПС 35...110/10 КВ или другая секция шин ПС с двухсторонним питанием по сети 35...110 КВ.

Независимо от наличия резервного питания электроприемники I категории и электроприемники II категории, допускающие перерыв в электроснабжении не более 0,5 часа, должны иметь резервное питание в виде автономных источников резервного электропитания.

Главную схему ПС разрабатывают также с учетом перспективы роста нагрузки потребителей района электроснабжения.

При проектировании ПС необходимо выбрать тип и рассчитать количество и мощность трансформаторов, коммутационной аппаратуры, устройств релейной защита и защиты оборудования от перенапряжений с учетом ПУЭ и ПТБ [4].