Курсовая работа (т): Проектирование районной понизительной подстанции, страницы 1-5

Проектирование районной понизительной подстанции

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Исходные данные

. Определение расчетных нагрузок и выбор силовых трансформаторов

.1 Определение расчётных нагрузок

.2 Выбор количества и мощности силовых трансформаторов

. Расчет токов короткого замыкания

. Выбор электрических схем первичных соединений подстанции

. Выбор оборудования на стороне ВН и СН

.1 Выбор выключателей

.2 Выбор разъединителей

.3 Выбор ограничителей перенапряжения

.2 Выбор измерительных трансформаторов

. Выбор ячеек закрытого распределительного устройства

.1 Выбор измерительных трансформаторов

. Выбор и проверка силовых кабелей для отходящих линий

.1 Собственные нужды подстанции

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Электроэнергия является наиболее универсальным видом энергии. Она легко передается на любые расстояния, дробится на части и с высоким КПД преобразуется в другие виды энергии. Электрической сетью называется совокупность электроустановок, предназначенная для передачи и распределения электрической энергии. Она состоит из подстанций, РУ, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории. Трансформаторы и дополнительные устройства электрических сетей устанавливаются на подстанциях, где имеются распределительные устройства, обеспечивающие соединение и переключение элементов электрической сети.

Развитие энергетики и электрификации в значительной мере определяет уровень развития всего народного хозяйства страны.

Районные подстанции имеют обычно высшее напряжение 110-220 кВ и низшее напряжение 6-10 кВ. На таких подстанциях устанавливают трансформаторы, позволяющие регулировать под нагрузкой напряжение на шинах низшего напряжения. Эти шины - центр питания распределительной сети, которая присоединена к ним.

В данном курсовом проекте приведен расчет районной понизительной подстанции 110/35/6 кВ.

Исходные данные

Исходные данные курсового проекта варианта № 1 приведены в таблице

Напряжение, кВ			Sк, МВА		ЛЭП, км
ВН	СН	НН	C1	С2	lw1	lw2	lw3	lw4
110	35	6	4500	3600	45	30	20	-

Нагрузка СН

Нагрузка НН1

Нагрузка НН2,МВт

Тм, час/год

nс.н Сos(фс.н)nн.н1сos(фн.н1)nн.н2Сos(фн.н2)

6100
6	8,5	0,9	6	4,5	0,9	6	4	0,8

GS1 WL 1 GS2

WL 2 WL 3

U_ВНU_ВН

U_HH U_CH

Расчётная схема. Рисунок 1

1. Определение расчётных нагрузок и выбор силовых трансформаторов

.1 Определение расчётных нагрузок

Расчётная нагрузка подстанции - это суммарная нагрузка потребителей низшего и среднего напряжений.

Активная мощность на стороне среднего напряжения:

трансформатор подстанция перенапряжение распределительный

,

где - количество отходящих линий среднего напряжения;

- активная мощность отходящей линии среднего напряжения, МВт;

- коэффициент несовпадения максимальных нагрузок потребителей среднего напряжения (для = 6, =0,9).

Реактивная мощность на стороне среднего напряжения:

.

Аналогично определяются нагрузки низшего напряжения:

;

.

Полная мощность на стороне среднего и низшего напряжения:

;

.

Активная, реактивная и полная мощность на стороне высшего напряжения:

;

.

Количество потребителей (отходящих линий) низшего напряжения равно:

Полная мощность на стороне высшего напряжения принимается за расчётную мощность подстанции:

.

.2 Выбор количества и мощности силовых трансформаторов

Согласно требованиям ПУЭ для электроснабжения потребителей I и II категории на подстанции рекомендуется устанавливать два и более трансформатора. Для потребителей III категории возможна установка одного трансформатора.

Потребители проектируемой подстанции - в основном I и II категории. Потребители III категории составляют 10% от общего потребления подстанции.

Выбор мощности силовых трансформаторов производится исходя из расчетной нагрузки подстанции , количества трансформаторов N и возможности обеспечения электроснабжения потребителей в послеаварийном режиме.

,

где - коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме, =0,65-0,75.

Определяем мощность трансформаторов:

- для двух трансформаторной подстанции;

На основании полученных расчетных величин, заданных значений напряжения, а также с учётом частичного или полного отключения потребителей

III категории и возможно частичного отключения потребителей II категории выбираем трех обмоточный трансформатор.

Таблица 1.2-Технические данные трансформаторов

Тип трансформатора	Sном, МВА	Номинальные напряжения, кВ			Потери, кВт		Напряжения КЗ, кВ
		Uв.н	Uс.н	Uн.н	Рх.х	Ркз
ТДТН-80000/110/35/10	80	115	38,5	6,3	50	365	18,5	11	7

Для послеаварийного режима оставшиеся в работе трансформаторы должны быть проверены на допустимую перегрузку в послеаварийном режиме:

- для двух трансформаторной подстанции;

В послеаварийном режиме разрешается перегружать трансформатор на 40% в течение 5 суток, если его нагрузка в нормальном режиме не превышала 0,93 паспортной мощности. Однако при этом необходимо применять средства для форсирования охлаждения и продолжительность перегрузки не должна превышать 6 часов в сутки.

2. Расчёт токов короткого замыкания

Коротким замыканием называют всякое случайное или преднамеренное электрическое соединение различных фаз электроустановки между собой или с землей, при котором токи в аппаратах и проводниках, примыкающих к месту КЗ, резко возрастают, значительно превышая расчётные величины нормального режима. Ток КЗ представляется суммой периодической и апериодической составляющих. Наибольшее амплитудное значение полного тока КЗ наблюдается через полпериода (0,01 с) после начала КЗ. Этот ток называется ударным током КЗ (iуд).

Для выбора аппаратов и проводников и проверки их по условиям КЗ рассчитывают:

- наибольшее начальное действующее значение периодической составляющей трёхфазного тока КЗ;

- действующее значение ударного тока;

- наибольшее амплитудное значение ударного тока.

Расчетам токов КЗ должны предшествовать анализ схемы электрической сети и определение наиболее тяжелых, но достаточно вероятных, так называемых расчетных условий, в которых оказывается тот или иной ее элемент.

При расчёте токов КЗ используют схему замещения. Схема замещения представляется собой расчётную схему, в которой все электрические и трансформаторные связи представлены электрическими сопротивлениями, а генерирующие источники (энергосистема, генераторы, электродвигатели) - соответствующими ЭДС.

Расчёт токов КЗ в электрических сетях напряжением 1 кВ и выше удобнее производить в относительных единицах. В установках выше 1 кВ активные сопротивления, как правило, не превышают 30% величин индуктивного, и расчёт токов КЗ производят учитывая только индуктивные сопротивления.

За значение базисной мощности при расчёте в относительных единицах рекомендуется .

За значение базисного напряжения принимается .

Значение базисного тока определяется по формуле:

.

Таблица 2 Значения базисных напряжений и токов.

Uном , кВ	110	35	6
Uср.ном , кВ	115	37	6,3
Iб , кА	5,03	15,62	91,75

Сложная схема, содержащая несколько генерирующих источников и разветвленную сеть сопротивлений, в общем случае может быть приведена к схеме с одной радиальной ветвью путём её преобразования.

Е