Проектирование районных подстанций

Размещено на http://www.allbest.ru/

Негосударственное (частное) образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Сахалинский гуманитарно-технологический институт»

(НЧОУ ВПО САХГТИ)

ИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра электротехники, автоматизации и электроэнергетики

Курсовая работа

Тема: «Проектирование районных подстанций»

Студент гр. ЭС-22

Лаврентьев Иван Юрьевич

Руководитель ст. преподаватель

С.Г. Ганевич

Южно-Сахалинск 2016

Содержание

Введение

Исходные данные

1. Расчет графиков нагрузки потребителей и мощности подстанции

1.1 Расчет графиков нагрузки потребителей

1.2 Расчет мощности подстанции

2. Выбор силовых трансформаторов

2.1 Выбор проводов ЛЭП

2.2 Выбор схем соединений подстанции

2.3 Выбор распределительного устройства высшего напряжения

2.4 Выбор распределительного устройства среднего напряжения

2.5 Выбор распределительного устройства низшего напряжения

3. Расчет токов короткого замыкания

3.1 Выбор оборудования

3.2 Выбор разъединителей

3.3 Выбор трансформаторов тока

3.4 Выбор трансформаторов напряжения

3.5 Расчет шины

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Электроснабжение потребителей относящихся к различным категориям в отношении надежности обеспечения электрической энергией должно осуществляться в соответствии с требованиями общих правил ПУЭ. От характеристики потребителей электрической энергии зависит количество питающих фидеров и схема системы электроснабжения.

Правильный расчет электрических нагрузок может быть произведен только после тщательного сбора и обработки информации о потребителях электрической энергии, местах размещения производственного оборудования, анализе информации об условиях технологического процесса и различных непроизводственных факторов.

Выбор рациональной схемы электроснабжения с возможностью изменения режима работы в зависимости от производственной и аварийной необходимости является главной задачей на стадии выбора схемы и конструкции РУ и ТП предприятия.

Условия электроснабжения (уровень напряжения, способ прокладки линий, конструкция РУ и ТП) определяются климатическими особенностями и функционалом схемы электроснабжения предприятия.

При выборе оборудования системы электроснабжения, помимо технических аспектов, должны учитываться экономические факторы и целесообразность применения того или иного вида оборудования в зависимости от его функциональных особенностей.

Особенно важна позиция унификации оборудования распределительных сетей системы электроснабжения на одном предприятии или даже отрасли, для облегчения условий работы оперативного и ремонтного персонала.

Исходные данные

Первый потребитель	Второй потребитель	Напряжение
Оборонное предприятие Smax = 55 МВА, L=16 км	Город Smax = 120 МВА, L= 6 км	110/35/6

1. Расчет графиков нагрузки потребителей и мощности подстанции

1.1 Расчет графиков нагрузки потребителей

Рассмотрим потребитель первой категории - оборонного предприятия.

Полная потребляемая мощность (согласно заданию): Smax1= 55 МВА.

Для расчёта будем использовать графики нагрузки и коэффициента оборонного предприятия.

Коэффициент мощности [2]: cosц1=0,94.

Максимальная активная мощность:

Pmax1= Smax1* cosц1, (1.1)

Pmax1=80*0,94=75,2 МВт.

Максимальная реактивная мощность:

Qmax1= МВАр.

Так как трансформаторы и другое оборудование выбирается по средней нагрузке в наиболее загруженную смену, то для начала построим график нагрузки данной отрасли в графической и табличной формах (табл.).

Pi и Qi (%) берутся из графиков нагрузки предприятия оборонного предприятия.

Нагрузка оборонного предприятия

Интервал времени, ti ч	Pi, %	Pi, MBт	Qi, %	Qi, MBАp	Si, MBA
0...1	83	62,42	88	24,02	66,88
1…2	83	62,42	88	24,02	66,88
2…3	83	62,42	88	24,02	66,88
3…4	85	63,92	92	25,11	68,67
4…5	87	65,42	92	25,11	70,08
5…6	87	65,42	95	25,93	70,37
6…7	86	64,67	95	25,93	69,67
7…8	93	69,94	95	25,93	74,59
8…9	100	75,20	100	27,29	80,00
9…10	100	75,20	100	27,29	80,00
10…11	100	75,20	100	27,29	80,00
11…12	95	71,44	95	25,93	76,00
12…13	95	71,44	95	25,93	76,00
13…14	80	60,16	90	24,56	64,98
14…15	80	60,16	90	24,56	64,98
15…16	97	72,94	98	26,74	77,69
16…17	97	72,94	98	26,74	77,69
17…18	95	71,44	98	26,74	76,28
18…19	95	71,44	98	26,74	76,28
19…20	95	71,44	92	25,11	75,72
20…21	90	67,68	88	24,02	71,81
21…22	90	67,68	88	24,02	71,81
22…23	85	63,92	88	24,02	68,28
23…24	85	63,92	88	24,02	68,28

Суточный график активной и реактивной нагрузки для сельхозпереработки.

В табл. представлены данные по общему суточному графику нагрузки подстанции. Сам график представлен на рис.

Суммарные мощности подстанции

ti, ч	P?, МВт	Q?, МВАр	S ?, МВА
0…1	75,15	27,51	80,02
1…2	75,34	27,51	80,20
2…3	75,15	27,51	80,02
3…4	76,46	28,35	81,55
4…5	78,15	28,48	83,18
5…6	78,15	29,42	83,51
6…7	77,21	29,05	82,49
7…8	85,14	30,54	90,45
8…9	93,25	33,28	99,01
9…10	94,20	33,53	99,99
10…11	93,82	33,41	99,59
11…12	89,87	31,48	95,22
12…13	89,49	31,98	95,03
13…14	78,59	30,68	84,36
14…15	77,64	30,36	83,37
15…16	89,66	32,36	95,32
16…17	89,85	32,17	95,44
17…18	88,54	32,11	94,18
18…19	88,16	32,05	93,80
19…20	87,97	30,16	93,00
20…21	84,02	29,32	88,99
21…22	83,07	29,07	88,01
22…23	78,17	27,95	83,02
23…23	76,65	27,26	81,35

Суточный график активной и реактивной нагрузки подстанции.

- оборонное предприятие: S_ср1=72,49 МВА,

- сельхозпредприятия: S_ср2=16,34 МВА,

- подстанция в целом: S_ср=88,80 МВА.

Активная средняя мощность:

- оборонное предприятие: P_ср1=67,87 МВт,

- сельхозпредприятия: P_ср2=15,62 МВт,

- подстанция в целом: P_ср=83,49 МВт.

Число часов использования максимума:

- оборонное предприятие: T_max1 = 7905,

- сельхозпредприятие: T_max2 = 7201,45,

- подстанция: T_max? = 7763,81.

1.2 Расчет мощности подстанции

Мощность подстанции рассчитывается по формуле

S_п/ст = S_ср + S_с.н.,

где S_ср - полная средняя мощность подстанции;

S_с.н. - полная мощность потребляемая для собственных нужд.

Мощность собственных нужд потребляется с низкого напряжения подстанции (10 кВ), где питается сельхозпредприятие.

Нагрузка собственных нужд составляет 4 % от мощности потребителей:

S_с.н. = 0,04 * S_ср ,

S_с.н. = 0,04 * 88,8 = 3,6 МВА.

Мощность подстанции составляет:

S_п/ст = 88,8 + 3,6 = 92,4 МВА.

2. Выбор силовых трансформаторов

Выбор числа трансформаторов на подстанции определяется категорийностью потребителя. От рассчитываемой в данном курсовом проекте подстанции питаются потребители: первой и третьей категории. Согласно для потребителя первой категории необходимо два независимых источника, а для третьей категории - достаточно одного.

Рассмотрим два варианта выбора трансформатора для заданной подстанции.

1. Два трехобмоточных трансформатора (рис.).

Первый вариант выбора трансформаторов: ВН - обмотка высшего напряжения (110 кВ), мощность подключенная на данную обмотку равна 88,8 МВА. СН - обмотка среднего напряжения (35 кВ), мощность подключенная на данную обмотку равна 72,79 МВА. НН - обмотка низкого напряжения (10 кВ), мощность подключенная на данную обмотку равна 16,34 МВА. С.Н. - мощность затрачиваемая на собственные нужды подстанции (3,6 МВА).S_расч = , (2.1), S_расч =66 МВА.

Исходя из найденных значений, выберем два трехобмоточных трансформатора одного типа и занесем их в табл.

Трехфазные трехобмоточные трансформаторы 110 кВ

Параметры	Величина
Марка трансформатора	ТДТН - 80000/110
Номинальная мощность Sном , МВА	80
Напряжение ВН Uномвн , кВ	115
Напряжение СН Uномсн , кВ	38,5
Напряжение НН Uномнн , кВ	11
Потери мощности холостого хода ?P0 , кВт	40
Потери при коротком замыкании ?Pк , кВт	310
Ток холостого хода I0 , %	0,23
Напряжение короткого замыкания Uк в-с , Uк в-н , Uк с-н , %	10,5; 17; 6
Цена Cтр1 , тыс. руб.	154
Количество n , шт.	2

2. Три двухобмоточных трансформатора (рис.).

Номинальная мощность трансформатора Т1 и Т2:

S_расч =66 МВА.

Номинальная мощность трансформатора Т3 находится по формуле.

S_расч = S_ср2 + S_с.н. ,

S_расч = 19,94 МВА.

Исходя из найденных значений, выберем три двухобмоточных трансформаторов (первый и второй одного типа) и занесем их в табл.

Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 110 кВ и 35 кВ.

Параметры	Величина
Марка трансформатора	ТДН - 80000/110	ТДН - 25000/35
Номинальная мощность Sном , МВА	80	25
Напряжение ВН Uномвн , кВ	115	38,5
Напряжение НН Uномнн , кВ	38,5	6,6
Потери мощности холостого хода ?P0 , кВт	40	25
Потери при коротком замыкании ?Pк , кВт	310	120
Ток холостого хода I0 , %	0,23	0,65
Напряжение короткого замыкания Uк , %	10,5	10,5
Цена Cтр2 , тыс. руб.	155	112
Количество n , шт.	2	1

Произведем экономический расчет обоих вариантов выбора трансформаторов и выберем вариант при котором капитальные затраты будут меньше. трансформатор электрический подстанция

Затраты на проектирование сайта рассчитываются исходя из затрат времени на проектирование, разработку, тестирование, отладку и тарифные ставки соответствующих работников. Допустим, что все этапы разработки осуществляются силами одного человека. Средняя месячная зарплата программиста составляют 15 000 рублей в месяц. При средней занятости 176 часов в месяц, мы получим часовую оплату:

ЧО = 15 000 / 176 = 85,22 руб./час.

К₁=308 тыс.руб.

Капитальные затраты для второго варианта находятся по формуле (2.3).

К₂=422 тыс.руб.

Разница в затратах составляет около 37 %, т.е. к установке принимаем первый вариант выбора трансформаторов.

Произведем расчет коэффициентов загрузки для выбранных трансформаторов.

Коэффициент загрузки в нормальном режиме:

К_з = S_п/ст/2* S_номтр,

К_з=0,56.

Коэффициент загрузки в аварийном режиме (при отключении одного из трансформатора):

К_з.ав = (S_п/ст - S_ср2)/ S_номтр,

К_з.ав=0,91.

Аварийная перегрузка допускается в исключительных случаях и регламентируется ГОСТом по току в зависимости от длительности перегрузки на величину коэффициента допустимой перегрузки. Длительная перегрузка допускается током превышающим 5 % значения номинального тока, если при этом напряжение ни на одной из обмоток не превышает номинального.

2.1 Выбор проводов ЛЭП

Выберем провод марки АС (сталеалюминиевый).

1. Выбор сечения провода по допустимой нагрузке.

Расчетный ток:

I_р = I_рmax / 2,

I_р = 233 А.

Выберем сечение провода по максимальному расчетному току (вне помещения) [1]: S = 185 мм²- доп. ток - 520 А.

2. Выбор сечения провода по экономической плотности тока.

Экономически целесообразное сечение:

S_эк = I_р / j_эк,

где j_эк - нормированное значение экономической плотности тока.

j_эк = 1 А/мм².

S_эк = 233 мм².

Выберем сечение провода [1]: S = 240 мм².

3. Для того чтобы не учитывать потери на корону для ЛЭП 110 кВ и выше существуют рекомендованные минимальные сечения проводов (для ЛЭП 110 кВ - 70 мм²).

Из найденных значений сечения выбираем наибольшее - 240 мм².

4. Проверка по падению напряжения.

Падение напряжения не должно превышать 5 %.

Падение напряжения рассчитывается по формуле.

U_расч. = *100 % * (R_л * cosц + X_л * sinц),

где R_л - активное сопротивление ЛЭП,

X_л - индуктивное сопротивление ЛЭП.

cosц = P_ср / S_ср,

cosц = 0,9, sinц = 0,4.

R_л = r₀ * l,

где r₀ - удельное активное сопротивление линии (для АС - 240 - 0,118 Ом),

x₀ - удельное реактивное сопротивление линии (для АС - 240 - 0,407 Ом),

l - длина линии (по заданию на проектирование).

X_л1 = x₀ * l,

R_л1 = 0,118 * 12 =1,4 Ом, X_л1 = 0,4 * 12 = 4,8 Ом.

R_л2 = 0,118 * 6 =0,7 Ом, X_л1 = 0,4 * 6 = 2,4 Ом.

U_расч.1 = 1,16 % .

U_расч.2 = 0,58 % .

Условие падения напряжения выполняется.

2.2 Выбор схем соединений подстанции

Схемы РУ подстанций при конкретном проектировании разрабатываются на основании схем развития энергосистемы, схем электроснабжения района или объекта и других работ электрических сетей.

2.3 Выбор распределительного устройства высшего напряжения

Данное РУ выберем открытого типа (рис.). Согласно заданию напряжение РУВН составляет 110 кВ. К данному РУ подходит две линии.

2.4 Выбор распределительного устройства среднего напряжения

В качестве РУ среднего напряжения (35 кВ) принимается одиночная секционированная система сборных шин, открытого типа (рис.). На данном РУ имеется 7 отходящих линий.

Схема распределительного устройства СН.

2.5 Выбор распределительного устройства низшего напряжения

В качестве РУ низшего напряжения (10 кВ) принимается одиночная секционированная система сборных шин, закрытого типа (рис.). На данном РУ имеется 9 отходящих линий.

Схема распределительного устройства НН.

3. Расчет токов короткого замыкания

Коротким замыканием (КЗ) называется нарушение нормальной работы электрической установки, вызванное замыканием фаз между собой, а также замыканием фаз на землю в сетях с глухозаземленными нейтралями.

Реактивное (индуктивное) сопротивление трансформатора представляет сумму индуктивного сопротивления рассеяния первичной обмотки и приведенного к ней индуктивного сопротивления вторичной обмотки.

Активные и индуктивные сопротивления обмоток трансформатора сведены в табл.

Активное сопротивление обмотки ВН RТВ, Ом	0,6
Активное сопротивление обмотки СН RТС, Ом	0,6
Активное сопротивление обмотки НН RТН, Ом	0,6
Индуктивное сопротивление обмотки ВН xТВ, Ом	25
Индуктивное сопротивление обмотки СН xТС, Ом	0
Индуктивное сопротивление обмотки НН xТН, Ом	15,3

Сопротивление системы находится по формуле.

x_сi = x_Ci*U²_б.ном / S_п/ст ,

где x_Ci - сопротивление системы в относительных единицах (по заданию);

U_б.ном - номинальное базисное напряжение (115 кВ).

x_с1 = 1,1*115²*10⁶ / 88,8*10⁶ = 163,7 Ом.

x_с2 = 0,7*115²*10⁶ / 88,8*10⁶ = 104,3Ом.

Напряжение системы: U_с1 = U_с2 = 115 кВ.

Активное суммарное сопротивление ЛЭП:

R_лi? = R_лi* R_лi / R_лi+ R_лi = R_лi/2,

R_л1? = 1,4 / 2 = 0,7 Ом.

R_л2? = 0,7 / 2 = 0,35 Ом.

Индуктивное суммарное сопротивление ЛЭП:

x_лi = x_лi / 2,

x_л1? = 4,8 / 2 = 2,4 Ом.

x_л2? = 2,4 / 2 = 1,2 Ом.

Схема замещения примет вид (рис.).

Схема замещения

Схема замещения

Рассмотрим расчет тока КЗ в точке К-1.

x₁ = x_с1 + x_л1? = 163,7 + 2,4 = 166,1 Ом.

x₂ = x_с2 + x_л2? = 104,3 + 1,2 = 105,5 Ом.

U_с = U_с1 = U_с2 = 115 кВ.

x_? = x₁* x₂/ x₁+x₂ =166,1*105,5/166,1+105,5 = 64,5 Ом.

R_? = R_л1?* R_л2?/ R_л1?+R_л2? = 0,7*0,35/0,7+0,35 = 0,23 Ом.

Z_? = 64,5 Ом.

Ток КЗ в точке К-1 находится по формуле.

I_к1⁽³⁾ = U_с/Z_? ,

где U_с и Z_? - найденные ранее значения, напряжение сети и суммарное сопротивление до точки КЗ.

I_к1⁽³⁾ = 115*10³/64,5 = 1,78 кА.

Постоянная времени затухания апериодической составляющей:

Т_а1 = x /R,

где x и R - индуктивная и активная составляющие результирующего сопротивления расчетной схемы относительно точки КЗ;

щ - угловая частота напряжения сети.

Т_а1 = 64,5 / 314 * 0,23= 0,89.

Ударный коэффициент: k_уд1 = 1,89.

Ударный ток:i_уд1 = * k_уд1 * I_к1⁽³⁾ , i_уд1 = 1,4 * 1,89 * 1,78 = 4,7 кА.

Дальнейший расчет токов КЗ для точек К-2 и К-3 производится аналогичным образом, полученные результаты сведены в табл.

Расчет токов короткого замыкания

Точка КЗ	Uс, кВ	R, Ом	x, Ом	Z, Ом	Iкi(3), кА	Таi	kудi	iудi, кА
К-1	115	0,23	64,5	64,5	1,78	0,89	1,89	4,7
К-2	115	0,27	73,7	73,8	1,6	0,87	1,89	4,2
К-3	115	0,27	79,4	79,5	1,44	0,93	1,99	4,0

3.1 Выбор оборудования

Рассчитаем максимальные токи, протекающие в цепях ВН, СН и НН.

Расчетный максимальный ток:

I_рmax.в = S_п/ст / 2 * U_н,

I_рmax.в = 88,8 * 10⁶ / 2 * 110 * 10³ = 233 А.

Расчетный максимальный ток, протекающий по двухцепным линиям, в два раза меньше: I_рmax.в.л = 116,5 А.

2. СН:

I_рmax.с = 1278 А.

3. НН:

I_рmax.н = 1229 А.

Расчетный максимальный ток НН на отходящих линиях рассчитывается без учета мощность собственных нужд:

I_рmax.н.с = 988 А.

Выбор силовых выключателей

Выключатель - это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока. Выключатель является основным аппаратом в электрических установках, он служит для отключения и включения в цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Наиболее тяжелой и ответственной операцией является отключение токов КЗ и включение на существующее короткое замыкание.

Согласно рассчитанным значениям максимальных токов, протекающих по двухцепным линиям и линиям, подходящим к трансформаторам, к установке принимаем выключатели наружного исполнения ВМТ - 110Б - 20/1000. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Найдем интеграл Джоуля (по формуле).

B_к = (I_к1⁽³⁾)² * (t_РЗ + t_откл.в. + T_а1),

где t_РЗ - время включения релейной защиты (0,1с),

t_откл.в. - время отключения выключателя (с),

I_к1⁽³⁾ и T_а1 - значения взяты из пункта 5.

B_к = 1,78² * (0,1 + 0,05 + 0,89) = 3,3 кА² * с .

Выбор выключателей на ВН

Место установки	Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
Q1 - Q3	ВМТ - 110Б - 20/1000	Uном?UсетиIном?Iрmax Iоткл. н.? Iкi(3) I2тер. * tтер ? Bкiдин?iуд	Uном = 110 кВIном = 1000 А Iоткл. н. = 20 кА I2тер. tтер=1200кА2 * с iдин = 52 кА	Uсети = 110 кВ Iрmax = 233 А Iкi(3) = 1,78 кА Bк = 3,3 кА2 * с iуд = 4,7 кА

Выберем выключатели на СН.

На данном напряжении к установке принимаем выключатели наружного исполнения ВВУ - 35 - 40/2000

Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Выбор выключателей на СН

Место установки	Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
Q4 - Q6	ВВУ - 35 - 40/2000	Uном?UсетиIном?Iрmax Iоткл. н.? Iкi(3) I2тер. * tтер ? Bкiдин?iуд	Uном = 35 кВ Iном = 2000 А Iоткл. н. = 40 кА I2тер. * tтер=6400кА2 с iдин = 100 кА	Uсети = 35 кВIрmax = 1278 А Iкi(3) = 1,6 кА Bк =2,6кА2 * с iуд = 4,2 кА

Выберем выключатели СН на отходящих линиях.

Максимальный расчетный ток на отходящих линиях находится по формуле:

I_рmax.с.л = I_рmax.с / 7,

I_рmax.с.л = 182,6 А.

На данном напряжении к установке принимаем выключатели наружного исполнения С - 35М - 630 - 10.

Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Выбор выключателей на отходящих линиях СН

Место установки	Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
Q7 - Q13	С - 35М - 630 - 10	Uном?UсетиIном?IрmaxIоткл. н.? Iкi(3) I2тер. * tтер ? Bкiдин?iуд	Uном = 35 кВ Iном = 630 А Iоткл. н. = 10 кА I2тер. * tтер=300кА2с iдин = 26 кА	Uсети = 35 кВIрmax=182,6 А Iкi(3) = 4,3 кА Bк = 0,46 кА2 с iуд = 4,2 кА

Выберем выключатели на НН. На данном напряжении к установке принимаем выключатели внутреннего исполнения ВЭ - 10 - 1600/40.

Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Выбор выключателей на НН

Место установки	Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
Q14 , Q19 ,Q25	ВЭ - 10 - 1600 - 40	Uном?UсетиIном?IрmaxIоткл. н.? Iкi(3) I2тер. * tтер ? Bкiдин?iуд	Uном = 10 кВIном = 1600 А Iоткл. н. = 40 кА I2тер. * tтер=6400кА2 с iдин = 128 кА	Uсети = 10 кВIрmax =1229 А Iкi(3) = 1,44 кА Bк = 0,46 кА2с iуд = 4,0 кА

Выберем выключатели НН на отходящих линиях.

Максимальный расчетный ток на отходящих линиях находится по формуле:

I_{рmaxс л} = I_рmax.н.с / 9,

I_рmax.с.л = 109,7 А.

На данном напряжении к установке принимаем выключатели внутреннего исполнения ВЭВ - 10 - 630/16.

Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Выбор выключателей на отходящих линиях НН

Место установки	Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
Q15 - Q18 , Q20 - Q24	ВЭВ - 10 - 630/16	Uном?UсетиIном?IрmaxIоткл. н.? Iкi(3) I2тер. * tтер ? Bкiдин?iуд	Uном = 10 кВIном = 630 А Iоткл. н. = 16 кА I2тер. * tтер=1024кА2 * с iдин = 41 кА	Uсети = 10 кВIрmax =109,7 А Iкi(3) = 1,44 кА Bк = 0,46 кА2 с iуд = 4,0 кА

Выбранные выключатели удовлетворяют всем заданным условиям.

3.2 Выбор разъединителей

Разъединитель - это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрической цепи без тока или с незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.

1. Выберем разъединители на ВН.

Согласно рассчитанным значениям максимальных токов, протекающих по двухцепным линиям и линиям, подходящим к трансформаторам, к установке принимаем разъединители наружного исполнения РНД - 110 - 1000.

Выбор осуществляется аналогичным образом, как для выключателей.

Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Выбор разъединителей на ВН

Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
РНД - 110/1000	Uном?Uсети Iном?Iрmax I2тер. * tтер ? Bкiдин?iуд	Uном = 110 кВ Iном = 1000 А I2тер. * tтер=2976,8кА2 * с iдин = 80 кА	Uсети = 110 кВIрmax = 233 А Bк = 3,3кА2 * с iуд = 4,7 кА

2. Выберем разъединители на СН.

На данном напряжении к установке принимаем разъединители наружного исполнения РНД - 35/2000.

Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Выбор разъединителей на СН

Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
РНД - 35/2000	Uном?Uсети Iном?Iрmax I2тер. * tтер ? Bкiдин?iуд	Uном = 35 кВ Iном = 2000 А I2тер. * tтер=2976,8кА2 * с iдин = 80 кА	Uсети = 35 кВIрmax = 1278 А Bк = 2,6 кА2 * с iуд = 4,2 кА

Выберем разъединители СН на отходящих линиях.

На данном напряжении к установке принимаем выключатели наружного исполнения РНД - 35/1000.

Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Выбор разъединителей на отходящих линиях СН

Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
РНД - 35/1000	Uном?Uсети Iном?Iрmax I2тер. * tтер ? Bкiдин?iуд	Uном = 35 кВ Iном = 1000 А I2тер. * tтер=1875кА2 * с iдин = 63 кА	Uсети = 35 кВIрmax = 182,6 А Bк = 0,46 кА2 * с iуд = 4,2 кА

Выбранные разъединители удовлетворяют всем заданным условиям.

3.3 Выбор трансформаторов тока

Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Выбор трансформаторов тока на ВН.

К установке принимаем трансформаторов тока наружного исполнения ТФЗМ110Б - II. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Выбор трансформаторов тока на ВН

Место установки	Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
TA1, TA2	ТФЗМ110Б - II	Класс точности - 0,5 Uном?Uсети Iном?Iрmax I2тер. * tтер ? Bкiдин?iуд	Uном = 110 кВ Iном = 750 А I2тер. * tтер=3468кА2 с iдин = 100 кА	Uсети = 110 кВIрmax = 233 А Bк = 01,78 кА2 с iуд = 4,7 кА

Выбор трансформаторов тока на CН.

К установке принимаем трансформаторов тока наружного исполнения ТФЗМ35Б - I. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Выбор трансформаторов тока на CН

Место установки	Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
TA3 - TA7	ТФЗМ35Б - I	Класс точности - 0,5 Uном?Uсети Iном?Iрmax I2тер. * tтер ? Bкiдин?iуд	Uном = 35 кВ Iном = 1500А I2тер. * tтер=3675кА2 * с iдин = 70 кА	Uсети = 35 кВ Iрmax = 1278 А Bк = 2,6 кА2 * с iуд = 4,2 кА

Выбор трансформаторов тока на НН.

К установке принимаем трансформаторов тока внутреннего исполнения ТЛМ - 6.

Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Выбор трансформаторов тока на НН

Место установки	Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
TA8	ТЛМ - 10	Класс точности - 0,5 Uном?Uсети Iном?Iрmax I2тер. * tтер ? Bкiдин?iуд	Uном = 10 кВIном = 1500 А I2тер. * tтер=3267кА2 *с iдин = 100 кА	Uсети = 10 кВIрmax = 1229 А Bк = 0,46 кА2 с iуд = 4,0 кА

Выбранные трансформаторы тока удовлетворяют всем заданным условиям.

3.4 Выбор трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения предназначены для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Выбор трансформаторов напряжения на ВН.

К установке принимаем трансформаторов напряжения наружного исполнения НКФ - 110 - 58. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Выбор трансформаторов напряжения на ВН

Место установки	Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
TV1 , TV2	НКФ - 110 - 58	Uном?Uсети	Uном = 110/кВ	Uсети = 110 кВ

Выбор трансформаторов напряжения на СН.

К установке принимаем трансформаторов напряжения наружного исполнения ЗНОМ - 35 - 65.

Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Выбор трансформаторов напряжения на СН

Место установки	Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
TV3 , TV4	ЗНОМ - 35 - 65	Uном?Uсети	Uном = 35/ кВ	Uсети = 35 кВ

Выбор трансформаторов напряжения на НН.

К установке принимаем трансформаторов напряжения внутреннего исполнения ЗНОЛ.09 - 6 .Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл.

Выбор трансформаторов напряжения на НН

Место установки	Тип оборудования	Условия выбора	Данные аппарата	Данные сети
TV5 , TV6	ЗНОЛ - 10	Uном?Uсети	Uном = 10/ кВ	Uсети = 10 кВ

Выбранные трансформаторы напряжения удовлетворяют всем заданным условиям.

3.5 Расчет шины

Заключение

Произведен расчет трансформаторной подстанции 110/35/10 кВ. В ходе работы была рассчитана мощность каждого из потребителей, а также суммарная мощность всей подстанции с учетом мощности собственных нужд; были выбраны силовые трансформаторы и схема их соединений, которая является дешевой и наиболее надежной.

Из расчетов токов КЗ, в наиболее тяжелом режиме, был произведен выбор основного оборудования подстанции: силовых выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения. Выбранное оборудование соответствует всем параметрам подстанции и удовлетворяет условиям выбора.

Список использованной литературы

1. Правила устройства электроустановок. [Текст]. Все действующие разделы ПУЭ - 6 и ПУЭ - 7, с изм. и доп., по состоянию на 15 августа 2005 г. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005. - 854 с., ил.

2. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. [Текст]. В 2-х кн. /Под общ. ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. Кн.2. Технические сведения об оборудовании. М.: «Энергия», 1973. - 528 с. с ил.

3. Справочник по электротехнике электрооборудованию [Текст]: Учеб. пособие для вузов. - 2-е изд., доп. - М.: Высш. Шк., 2000. - 255 с., ил.

4. Электрооборудование электрических станций и подстанций [Текст]: Учебник. / А.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова. - М.: Издательский центр « Академия», 2004. - 448 с.

5. Электротехнический справочник [Текст]. В 4 т. Т 2.Электротехнические изделия и устройства. / Под общей ред. профессоров МЭИ. В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. И.Н. Орлов). - 9-е изд., стер. - М.: Издательство МЭИ., 2003. - 518 с.

6. РД 34.20.185-94. Инструкция по проектированию городских электрических сетей. - М.: Эиергоатомиздат, 1995 (с изменениями и дополнениями 1999 года).

7. Цигельман И.Е. Электроснабжение гражданских зданий и коммунальных предприятий. М. Высшая школа, 1988г.

8. РД 34.20.185-94. Инструкция по проектированию городских электрических сетей. - М.: Эиергоатомиздат, 1995 (с изменениями и дополнениями 1999 года).

9. Б.Ю. Липкин. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М.: Высшая школа. 1990.

10. Постников Н.П., Рубашов Г.М. Электроснабжение промышленных предприятий. Л. Стройиздат ,1989 г.

11. В.П. Шеховцов. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. М. «Форум», 1993.- 216 стр.

12. Карпов Ф.Ф. Козлов В.Н. Справочник по расчету проводов и кабелей. М. Энергия.1985г.

13. Дьяков В.И. Типовые расчеты по электрооборудованию. М. Высшая школа. 1985г.

14. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. Под редакцией Барыбина Ю.Г., Федорова Л.Е., Зименкова М.Г. М. Энергоатомиздат. 1991г.

15. Указания по расчету электрических нагрузок. РТМ 36.18.32.4-92*. М.. 1992.

16. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М.Энергоатомиздат,1989 г.

17. Постников Н.П., Петрушенко Г.В., Максимова Г.Г., Монтаж электрооборудования промышленных предприятий. Курсовое и дипломное проектирование .Л. Стройиздат.1991г.

18. Киреева Э.А., Орлов В.В., Старкова Л.Е. Электроснабжение цехов промышленных предприятий. Библиотечка электротехника. Приложение к журналу «Энергетик». Выпуск 12(60).М.-2003.

Размещено на Allbest.ru

...