Проектирование электроэнергетической подстанции
Расчет суммарных электронагрузок на шинах всех напряжений подстанции. Выбор числа и мощности главных понизительных трансформаторов. Составление блок-схемы проходной подстанции. Распределение отходящих линий электроэнергии по секциям и трансформаторам.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.10.2014 |
| Размер файла | 274,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Расчет суммарных электронагрузок на шинах всех напряжений подстанции
В задании на проектирование указаны значения максимальной активной мощности Рm и коэффициентов мощности cosц (tgц) потребителей, получающих питание от проектируемой подстанции. Необходимо рассчитать реактивную и полную мощности для каждого потребителя.
Расчет нагрузок производится по формулам:
(1.1)
(1.2)
Суммарная нагрузка на шинах одного напряжения рассчитывается по формулам:
(1.3)
(1.4)
(1.5)
Суммарная трансформаторная нагрузка складывается из нагрузок потребителей на шинах 10 кВ и 6 кВ:
(1.6)
С учетом коэффициента совмещения максимума нагрузки kсм = 0,9 расчетная трансформаторная нагрузка будет рассчитываться по следующей формуле:
(1.7)
Так как отсутствуют потребители со стороны напряжения 110 кВ, то нагрузки подстанции будут равны трансформаторным нагрузкам.
Таблица 1.1 Расчет электронагрузок на шинах подстанции
|
Наименование потребителей |
Pmi, МВт |
tgцi |
Qmi, Мвар |
Smi, МВА |
P?, МВт |
Q?, Мвар |
S?, МВА |
S расч, МВА |
|
|
Потребители 10 кВ |
|||||||||
|
1. Завод "Химмаш" |
5 |
0,4 |
2 |
5,39 |
|||||
|
2. "Тосол-Синтез" |
6 |
0,5 |
3 |
6,71 |
|||||
|
3. Хлебозавод |
3 |
0,55 |
1,65 |
3,42 |
|||||
|
4. Завод "Корунд" |
5 |
0,45 |
2,25 |
5,48 |
|||||
|
5. Завод "Капролактам" |
4 |
0,6 |
2,4 |
4,66 |
|||||
|
Суммарная нагрузка 10 кВ (S?10 ) |
23 |
11,3 |
25,63 |
||||||
|
Потребители 6 кВ |
|||||||||
|
1. Сторонний потребитель |
15 |
0,5 |
7,5 |
16,77 |
|||||
Суммарная нагрузка6 кВ (S?6 ) |
15 |
7,5 |
16,77 |
||||||
|
Суммарная трансформируемая нагрузка (S? тр) |
38 |
18,8 |
42,4 |
||||||
|
Расчетная трансформаторная нагрузка (Sрасч. тр) |
38,16 |
||||||||
|
Суммарная нагрузка подстанции (S?ПС) |
38 |
18,8 |
42,4 |
||||||
|
Расчетная нагрузка подстанции (Sрас ПС) |
38,16 |
2. Выбор числа и мощности главных понизительных трансформаторов
Так как на подстанции имеются потребители на шинах с напряжением 6 кВ и 10 кВ, следовательно, выбираем трёхфазные трансформаторы с расщёплённой обмоткой низкого напряжения (110/10(6)). Принимаем число трансформаторов, равное двум.
Выбор мощности одного трансформатора производим с учётом его перегрузочной способности:
, (2.1)
(2.2)
где 1,4 - коэффициент дополнительной перегрузки трансформатора в аварийном режиме в соответствии с ГОСТ 1429-85. Такая перегрузка допустима не более 5 суток при условии, что длительность максимума нагрузки не более 6 часов в сутки.
Из ряда номинальных мощностей трансформаторов с расщеплённой вторичной обмоткой выбираем ближайшую большую Sном Т = 40000 кВ•А.
Определим фактический коэффициент загрузки трансформатора в нормальном и послеаварийном режимах:
(2.3)
(2.4)
Для обмоток 6 кВ и 10 кВ необходимо проверить выполнение условия kЗ АВ. ? 1,4:
(2.5)
(2.6)
Обмотки 6 кВ и 10 кВ имеют допустимый коэффициент загрузки в аварийном режиме.
Выбран трансформатор марки ТРДН - 40000/110/10(6)-У1.
Расшифровка маркировки трансформатора ТРДН40000/110У1:
Т - трехфазный;
Р - расщепленная обмотка НН;
Д - принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла;
Н - с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН);
40000 - мощность, кВА;
110 - класс напряжения обмотки ВН, кВ;
У1 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 1515069 и ГОСТ 1554370.
Таблица 2.1 Паспортные данные трансформатора ТРДН-40000/110-У1
|
Номинальная мощность, МВА |
40 |
|
Сочетания напряжений, кВ:ВННН |
11510,5/6,3 |
|
|
Диапазон регулирования: |
±9Ч1,778 % |
|
|
Схема и группа соединения обмоток ходе для сочетания напряжений ВН/НН |
||
Потери, кВт:холостого ходакороткого замыкания. |
34170 |
|
Напряжения короткого замыкания для обмоток, %:ВН - НН1(НН2)НН1 - НН2 |
10,5(6,3)10,5(6,3) |
|
|
Напряжение короткого замыкания, % |
10,5 |
|
|
Ток холостого хода, % |
0,55 |
|
Масса, кг:транспортнаяактивной частиполнаямасла полнаямасла поставляемая заводом |
7900044900924002820022900 |
3. Составление блок-схемы подстанции
Подстанция получает питание по двум линиям напряжением 110 кВ. На стороне 6 кВ имеется 1 потребитель, который получает питание по 8 линиям. На стороне 10 кВ имеются 5 потребителей, которые получают питание по 16 линиям.
На блок-схеме (рисунок 3.1) распределительные устройства обозначены прямоугольниками, трансформаторы представлены в полном объеме. Также на блок-схеме обозначены приходящие и отходящие линии от РУ 6 кВ и 10 кВ стрелочками. Приходящие линии 110 кВ являются воздушными, вся ошиновка 110 кВ, 10 кВ, 6 кВ выполняется на открытом воздухе, отходящие линии выполняются кабелем, проложенным в земле (траншее). Нейтрали обмоток 110 кВ силовых трансформаторов являются эффективно-заземленными. Силовые трансформаторы так же устанавливаются на открытом воздухе.
Рисунок 3.1 Блок-схема проходной подстанции
4. Составление схемы подстанции с распределением отходящих линий по секциям и трансформаторам
При выборе схем РУ необходимо руководствоваться следующим:
1. Схема РУ выбирается с учетом схемы прилегающей сети, ее параметров и перспектив развития, количества присоединяемых ВЛ и трансформаторов, необходимости секционирования и установки компенсирующих устройств, размера и стоимости земельного участка, природно-климатических условий и других факторов.
Схема РУ разрабатывается с учетом назначения подстанции в данной энергосистеме, надежности работы примыкающих ВЛ и подстанций и условий их резервирования.
2. Основные требования, предъявляемые к схемам РУ заключаются в обеспечении качества функционирования ПС: надежности, экономичности, наглядности и простоте, возможности и безопасности обслуживания, выполнения ремонтов и расширения, компактности и др.
3. Обобщенным критерием при выборе схемы РУ при равном обеспечении качества функционирования ПС является минимум затрат на строительство и эксплуатацию РУ и подстанции в целом.
На основании выше приведенных требований, а также из условия, что данная проектируемая подстанция является проходной, выбираем на стороне 110 кВ схему 5АН «Мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны линий».
В РУ-10 кВ низшего напряжения подстанции принимаем схему 9 «Одна рабочая, секционированная выключателем, система шин». Присоединения распределяем между секциями с таким расчетом, чтобы вынужденное отключение одной секции по возможности не нарушило работы системы и электроснабжения потребителей.
В РУ-6 кВ низшего напряжения подстанции выбираем схему 9 «Одна рабочая, секционированная выключателем, система шин». В нормальном режиме секции работают раздельно. Секционированный выключатель срабатывает автоматически при авариях с одним из трансформаторов, чтобы не нарушать электроснабжение потребителей. Для этого выключатели снабжают устройствами автоматического включения резервного питания (АВР).
подстанция трансформатор электроэнергия
Рисунок 4.1 Схема ПС с распределением отходящих линий по секциям и трансформаторам
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет суммарных электронагрузок на шинах всех напряжений подстанции. Выбор числа и мощности главных понизительных трансформаторов. Составление схемы подстанции с распределением отходящих линий по секциям. Расчет основных параметров релейной защиты.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.12.2014Определение суммарной мощности подстанции. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет токов, проверка по обеспечению термической стойкости кабелей отходящих линий. Выбор схемы соединений, сборных шин, токопроводов и кабелей; конструктивные решения.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.12.2014Расчет суммарной расчетной мощности подстанции на шинах 10 кВ. Выбор числа и расчет мощности силовых трансформаторов. Определение токов короткого замыкания. Выбор электроаппаратов, токопроводов, заземляющих устройств по условиям рабочего режима.
дипломная работа [775,7 K], добавлен 23.09.2014Распределение электроэнергии по суммарной мощности потребителей. Выбор числа трансформаторов на подстанции. Разработка принципиальной схемы соединений. Расчет токов короткого замыкания. Оценка основного и вспомогательного оборудования подстанции.
курсовая работа [503,8 K], добавлен 27.11.2013Расчет мощности и выбор главных понизительных трансформаторов тупиковой подстанции. Определение максимальных нагрузок (для каждой ступени напряжения), расчетной мощности подстанции. Выбор коммутационный аппаратуры, защитной аппаратуры и сборных шин.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 02.04.2016Выбор числа и мощности силовых трансформаторов и сечений проводов питающих высоковольтных линий. Разработка принципиальной электрической схемы подстанции. Расчет токов короткого замыкания. Проверка электрических аппаратов и токоведущих частей подстанции.
курсовая работа [498,0 K], добавлен 24.11.2012Составление структурной схемы подстанции. Выбор основного оборудования: числа и мощности трансформаторов связи, перетоки мощности на подстанции. Расчет количества линий на высшем низшем напряжении. Выбор схемы распределительных устройств, схема нужд.
курсовая работа [359,5 K], добавлен 30.04.2011Проект проходной подстанции 35/10 кВ. Выбор схем электрических соединений на высоком и на низком напряжении, построение графиков нагрузки. Выбор числа и мощности трансформаторов, расчет на перегрузочную способность. Расчет токов аварийных режимов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.11.2014Проектирование и расчет городской подстанции. Выбор числа, типа и номинальной мощности силовых трансформаторов, устанавливаемых на подстанции. Схемы электрических соединений на высоком и на низком напряжении. Управление и сигнализация на подстанции.
курсовая работа [626,8 K], добавлен 18.06.2012Перевод суточных графиков потребления мощности, выбор мощности трансформатора и структурной схемы подстанции. Технико-экономический расчет вариантов. Выбор отходящих линий на стороне высшего и среднего напряжения. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [592,8 K], добавлен 11.03.2016Расчет нагрузки и выбор главной схемы соединений электрической подстанции. Выбор типа, числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и проводников. Релейная защита, расчет заземления подстанции.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.12.2014Расчет электрической части подстанции. Определение суммарной мощности потребителей подстанции. Выбор силовых трансформаторов и схемы главных электрических соединений подстанции. Расчет заземляющего устройства, выбор защиты от перенапряжений и грозы.
курсовая работа [489,4 K], добавлен 21.02.2011Проектирование электрической части понизительной подстанции 110/10 кВ. Алгоритм выбора числа, типа и мощности силовых трансформаторов, разработка главной схемы подстанции, расчет параметров и показателей работы электрических аппаратов и проводников.
курсовая работа [713,0 K], добавлен 28.12.2012Определение расчетных нагрузок предприятия. Выбор числа и мощности трансформаторов. Схема электроснабжения подстанции и расчет питающих линий. Определение токов короткого замыкания, заземления; выбор защитных средств. Разработка конструкции подстанции.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 10.06.2014Расчет электрической части подстанции. Выбор средств ограничения токов короткого замыкания, сборных шин и электрических аппаратов. Определение суммарных мощностей, выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Закрытые распределительные устройства.
курсовая работа [237,2 K], добавлен 26.01.2011Проектирование понизительной подстанции 35/10 кВ "Полигон ГЭТ". Расчет нагрузки, выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Проверка электрических аппаратов и токоведущих частей на подстанции. Техническое экономическое обоснование проекта.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.03.2012Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания и их ограничение. Определение структурной схемы. Разработка главной схемы подстанции. Выбор и проверка электрических аппаратов, кабелей и электроизмерительных приборов.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 22.09.2014Производственная мощность проектируемой электрической подстанции. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Максимальная токовая защита от перегрузки автотрансформаторов. Компоновка основного электрооборудования подстанции.
дипломная работа [661,4 K], добавлен 01.07.2015Проектирование электрической части подстанции 220/35. Выбор мощности силовых трансформаторов; марки проводов питающих линий, выключателей и коммутирующих устройств-разъединителей, шин, опорных изоляторов. Принципиальная электрическая схема подстанции.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 09.12.2014Графики нагрузок на шинах подстанции. Технико-экономическое обоснование выбора схемы электрических соединений подстанции и трансформаторов. Обоснование и выбор схем коммутации распределительных устройств. Выбор и анализ режимов работы автотрансформаторов.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 11.03.2016
