Выбор оборудования подстанции - Курсовая работа

Большое потребление электроэнергии обязывает вводить в эксплуатацию более мощные генерирующие источники, вести строительство новых линий электропередач большей пропускной способности. Передача электроэнергии по линиям электропередач осуществляется на повышенном напряжении, а генерация электроэнергии изза сложности изоляции электрических машин осуществляется на среднем напряжении, потребление электроэнергии также осуществляется на низком либо среднем напряжении. Электрическая подстанция представляет собой большую электрическою схему соединения различных электрических аппаратов (трансформаторов, коммутационных аппаратов, компенсирующих устройств (для выравнивания уровня напряжения и повышения пропускной способности линий электропередач), измерительной аппаратуры, средств автоматики и релейной защиты, и многое другое).Номинальная мощность трансформаторов выбирается исходя из следующего условия, МВА, , где - мощность подстанции; По данному условию с учетом номинальных напряжений выбираем трансформаторы по /2, с.156/: ТДЦТН - 63000/220. Как указано /1, с.393/ коэффициент загрузки не должен превышать величины 60-70% в нашем случае это условие выполняется.На стороне высокого напряжения 220 КВ ток трансформатора в нормальном режиме работы определяется по формуле, КА, , где - номинальная мощность трансформатора, МВА.На стороне среднего напряжения ток трансформатора нормального режима определяется по формуле, КА, , где - перспективная нагрузка на стороне СН на 10-летний период, МВА, .На стороне низкого напряжения 10 КВ ток трансформатора нормального режима, КА, , где - мощность, потребляемая на стороне низкого напряжения, МВА, .Значение тока в нормальном режиме работы, КА, , где - наибольшая мощность потребителей, присоединенных к линиям, равная в нашем случае мощности подстанции, МВА.Расчет токов в линиях подключенных к низкому напряжению, КА, .Выбор сечения шин производится по нагреву (по допустимому току), т.е. должно выполняться условие . Проверка шин на термическую стойкость при КЗ производится по условию или , где - минимальное сечение по термической стойкости, мм2, - выбранное сечение, мм2. Проводник подходит по термической стойкости, если выполняется условие: . , где КФ - коэффициент учитывающий форму проводника и может быть принят равным единице для проводника любой формы при условии, что расстояние в свету между ними будет больше периметра поперечного сечения токоведущей части а>2* (b h); а - расстояние между соседними фазами (см. рисунок 2) зависящее от вида шкафа комплектного распределительного устройства (КРУ). Сборные шины и ошиновку на стороне среднего напряжения (35 КВ) с максимальным током в цепи трансформатора (А) можно выполнить по следующим вариантам: 1) Для уменьшения тока можно применить расщепление фазы на два провода, т.е. принять выполнение токоведущих частей проводом круглого сечения типа 185/29 c токовой загрузкой А.б) отключение апериодической составляющей тока короткого замыкания , где - номинальное допустимое значение апериодической составляющей в отключенном токе для времени ?, - номинальное значение относительного содержания апериодической составляющей в отключаемом токе выбранное по /1, с.296/, - апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент расхождения контактов ?, 4) электродинамическая стойкость ; , где - действующее значение предельного сквозного тока короткого замыкания, КА; начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания в цепи выключателя, КА; Параметры данного вакуумного выключателя /2/ приведены в таблице 7. Апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент расхождения контактов, КА, , где , при с /1, рисунок 3.25/. Апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент расхождения контактов, КА, , где , при с /1, рисунок 3.25 и таблицу 3.8/.Разъединитель - это коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и выключения электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток. Выбор разъединителей производится: 1) по напряжению установки ;Возьмем по /1, таблица П4.1/ разъединитель для наружной установки типа РДЗ-35/2000У1. Проверку данного разъединителя представим в табличной форме, взяв предварительно значение теплового импульса тока короткого замыкания и значение ударного тока из предыдущего пункта (см. пункт 3.2).Возьмем по /1, таблица П4.1/ разъединитель для наружной установки типа РДЗ-220/1000. Проверку данного разъединителя представим в табличной форме, взяв предварительно значение теплового импульса тока короткого замыкания и значение ударного тока из предыдущего пункта (см. пункт 4.3).Контроль за режимом работы основного и вспомогательного оборудования на электростанциях и подстанциях осуществляется с помощью контрольно-измерительных приборов. СН (35 КВ) Амперметр, ваттметр, варметр, счетчик активной и реактивной энергии Сборные шины 10, 35 КВ На каждой секции или системе шин Вольтметр для измер

Содержание

Задание

Введение

1. Определение мощности подстанции и выбор силовых трансформаторов

2. Расчет токов на шинах трансформатора и в линиях

2.1 Определение тока нормального режима и с учетом перегрузки для стороны высокого напряжения (ВН) 220 КВ, в цепи трансформатора

2.2 Определение тока нормального режима и с учетом перегрузки для стороны среднего напряжения (СН) 35 КВ, в цепи трансформатора

2.3 Определение тока нормального режима и с учетом перегрузки для стороны низкого напряжения (НН) 10 КВ, в цепи трансформатора

2.4 Расчет тока в линиях связи

2.5 Расчет тока в линиях среднего 35 КВ и низкого 10 КВ напряжения

3. Выбор сборных шин распределительных устройств

3.1 Выбор сборных шин на стороне НН 10 КВ

3.2 Выбор сборных шин на стороне среднего напряжения (35 КВ)

3.3 Выбор сборных шин на стороне высокого напряжения (220 КВ)

4. Выбор выключателей

4.1 Выбор выключателей на стороне низкого напряжения (10 КВ)

4.2 Выбор выключателей на стороне среднего напряжения (35 КВ)

4.3 Выбор выключателей на стороне высокого напряжения (220 КВ)

5. Выбор разъединителей

5.1 Выбор разъединителей на стороне СН 35 КВ

5.2 Выбор разъединителей на стороне ВН 220 КВ

6. Выбор контрольно-измерительных приборов на подстанции

6.1 Выбор трансформатора тока

6.2 Выбор трансформаторов напряжения

7. Выбор главной схемы РУ

Список использованных источников

В условиях формирования рыночных отношений в России обострились вопросы потребления больших энергетических мощностей. Большое потребление электроэнергии обязывает вводить в эксплуатацию более мощные генерирующие источники, вести строительство новых линий электропередач большей пропускной способности. Передача электроэнергии по линиям электропередач осуществляется на повышенном напряжении, а генерация электроэнергии изза сложности изоляции электрических машин осуществляется на среднем напряжении, потребление электроэнергии также осуществляется на низком либо среднем напряжении. Таким образом, необходимо осуществить промежуточную трансформацию (преобразование одного класса напряжения в другой), такие вопросы решает силовой трансформатор или автотрансформатор, устанавливаемый в промежуточных узлах. Промежуточным узлом между генерирующими источником и потребителем, а также между крупными энергетическими системами является электрическая подстанция.

Электрическая подстанция представляет собой большую электрическою схему соединения различных электрических аппаратов (трансформаторов, коммутационных аппаратов, компенсирующих устройств (для выравнивания уровня напряжения и повышения пропускной способности линий электропередач), измерительной аппаратуры, средств автоматики и релейной защиты, и многое другое). Подстанцию включает в себя распределительные устройства, которые в свою очередь подразделяются на открытые и закрытые.

При проектировании новой подстанции и модернизации уже действующей необходимо руководствоваться новыми разработками отечественной и зарубежной промышленности. Одной из направлений по внедрению новых технологий является внедрение электрогазовых и вакуумных выключателей, позволяющие заметно уменьшить размеры распредустройств, также внедряется полимерная изоляция, применяемая как на подвесных изоляторах, так и на опорных изоляторах. Применение полимерной изоляции позволяет также сократить размеры подстанции и уменьшить сроки строительства.

Данная курсовая работа позволит научиться производить выбор основного электрического оборудования подстанции, более полно ознакомится с данным оборудованием, вести анализ и делать правильный аспект по выбору основного оборудования, использовать необходимую учебную и техническую литературу.