Проектирование трансформаторной подстанции

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

Проектирование трансформаторной подстанции

Содержание

Введение

1. Выбор числа, мощности и типа трансформаторов

2. Выбор аппаратов и проводников по условиям рабочего тока

Заключение

Список литературы

Введение

Трансформаторная подстанция - электроустановка, предназначенная для приема, преобразования (повышения или понижения) напряжения в сети переменного тока и распределения электроэнергии в системах электроснабжения потребителей сельских, поселковых, городских, промышленных объектов. Состоит из силовых трансформаторов, распределительного устройства РУ, устройства автоматического управления и защиты, а также вспомогательных сооружений.

Трансформаторные подстанции классифицируются на повышающие и понижающие. Повышающие трансформаторные подстанции (сооружаемые обычно при электростанциях) преобразовывают напряжение, вырабатываемое генераторами, в более высокое напряжение (одного или нескольких значений), необходимое для передачи электроэнергии по линиям электропередачи (ЛЭП).

Понижающие трансформаторные подстанции преобразуют первичное напряжение электрической сети в более низкое вторичное.

В зависимости от назначения и от величины первичного и вторичного напряжений понижающие трансформаторные подстанции подразделяются на районные, главные понижающие и местные (цеховые). Районные трансформаторные подстанции принимают электроэнергию непосредственно от высоковольтных ЛЭП и передают её на главные понижающие трансформаторные подстанции, а те (понизив напряжение до 6, 10 или 35 кВ) - на местные и цеховые подстанции, на которых осуществляется последняя ступень трансформации (с понижением напряжения до 690, 400 или 230 В) и распределение электроэнергии между потребителями.

Трансформаторные подстанции изготовляют, как правило, на заводах и доставляют на место установки в полностью собранном виде или же отдельными блоками. Такие трансформаторные подстанции называют комплектными или КТП.

По типу исполнения комплектные трансформаторные подстанции (КТП) разделяются на:

- в бетонном корпусе;

- в панелях типа "сэндвич";

- в металлическом корпусе.

По типу обслуживания подстанции:

- с коридором;

- без коридора.

1. Выбор числа, мощности и типа трансформаторов

Задан типовой график нагрузок.

На подстанциях 35-750 кВ всех категорий, как правило, предусматривают установку двух трансформаторов, мощность каждого из них выбирается, как правило, не более 70% максимальной нагрузки подстанции, т. е.:

Выберем трансформатор ТСЗ-1000/6.

Проверим выбранный трансформатор на соответствие допустимых аварийных и систематических нагрузок. Для подсчета допустимой систематической перегрузки действительный график нагрузок преобразуем в двухступенчатый.

Коэффициент начальной нагрузки К1 эквивалентного графика определяется по формуле:

Коэффициент максимальной нагрузки К2 в интервале определяется по формуле:

- определяется по формуле (предварительное значение):

Построим график.

Зная среднюю эквивалентную температуру окружающей среды за время действия графика нагрузок (охл.), систему охлаждения трансформатора (М, Д, ДЦ, Ц) по ГОСТу 14209-85, определяют допустимость относительной перегрузки К2 и ее продолжительность h.

2. Выбор аппаратов и проводников по условиям рабочего тока

При выборе сечения шин и кабелей по величине jэк. следует исходить из нормального режима. Максимальное значение тока ремонтного или послеаварийного режима для выбора аппаратов и проводников по условию нагрева в различных цепях подстанции возможно в цепи двух обмоточного трансформатора с учетом перегрузки на 40% и систематической перегрузки в зависимости от условий охлаждения типа трансформатора и графика нагрузки в пределах до 50%.

В задании неизвестны действительные перегрузки, поэтому в соответствии с методическими рекомендациями примем:

Для трансформатора мощностью Sном. = 1000 МВА.

В цепи секционных, шин соединительных выключателей и сборных шин подстанций значение Iмакс. не превышает тока самого мощного трансформатора, присоединенного к сборным шинам.

Для выбора электрических аппаратов, шин и изоляторов схемы ПС необходимо рассчитать токи трехфазного короткого замыкания на шинах высшего напряжения и низшего напряжения и выбрать: выключатель нагрузки с разъединителем. электроустановка ток трансформатор

Заключение

Несмотря на практически повсеместную электрификацию страны, в России до сих пор нет единой и четкой документации регламентирующей требования к гроз защите зданий, коммуникаций и подстанций.

Это осложняет и без того непростую ситуацию защиты высоковольтных линий и подстанционного оборудования от прямого попадания молнии и перенапряжения.

Внешняя гроз защита подстанций включает в себя:

- Молнии приемные мачты, непосредственно принимающие на себя разряд молнии;

- Токоотводы, передающие разряд от молнии приемной мачты к устройству заземления;

- Заземляющие устройства, которые обеспечивают отвод разряда в землю и безопасное его распределение.

Но «комплектация» системы гроз защиты зависит в первую очередь от типа подстанции. Открытые распределительные устройства и подстанции защиты от прямых ударов молнии, а закрытые, имеющие в составе кровельных материалов металл или железобетон нуждаются в заземлении данных покрытий. Кроме того, следует учитывать географическое и территориальное расположение подстанций.

Расположенные в климатических районах с числом грозовых часов в году более двадцати подстанции нуждаются в повышенной молнии защите и обязательной установке молнии приемников вне зависимости от типа.

На самом деле надежная защита подстанций не является проблемой в теоретическом плане: анализ и исследования в данной области продолжаются по сегодняшний день, а научная и технологическая база позволяют решить любую проблему.

Трудность заключается в финансировании новых схем и проектов и затрат на их установку.

Достойной заменой для вентильных разрядников стало устройство защиты под названием «нелинейный ограничитель перенапряжений (ОПН)». Дело в том, что попытки повысить защитные характеристики вентильного разрядника приводили к росту сопровождающих токов (50 Гц) и к снижению дугогасящих свойств искровых промежутков. Выход был найден после изобретения нового вида материала на основе окиси цинка и получения варистора (высоко-линейного сопротивления). За рубежом ОПН именуют «вентильными разрядниками без искровых промежутков».

Использование нелинейных ограничителей перенапряжения позволяет существенно снизить количество аварийных отключений и успешно защищает дорогостоящее оборудование.

Список литературы

1. Блок, В.М. Электрические сети и системы / В.М. Блок. - М. Высшая школа, 2010 г.

2. Веников, В.А. Электрические сети и системы / В.А. Веников, А.А. Глазунов, Л.А. Жуков, Л.А. Солдаткина. - М.: Высшая школа, 2007. - Т. 2.

3. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / под ред. Ю.Г. Барыбина - М.: Энергоатомиздат, 2007.

4. Производство и передача электроэнергии: метод. Указания к курсовому проектированию / сост. А.А. Елгин, О.В. Самолина. - Тольятти: ТГУ, 2009. - 40 с.

Размещено на Allbest.ru