Разработка подстанции "Светлая" 110/10 кВ, которая необходима для питания печатной фабрики и коммунально-бытовой нагрузки

Проектирование электрической части подстанции "Светлая". Выбор основного и вспомогательного оборудования на проектируемой подстанции. Расчет релейной защиты силового трансформатора. Определение допустимых значений отклонений напряжения на шинах 10 кВ.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 12.02.2015
Размер файла 709,9 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/

Введение

Электроэнергетическая система - это совокупность электростанций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства, распределения и потребления электрической энергии. Эффективность работы электроэнергетической системы определяется надежным и бесперебойным снабжением потребителей энергией надлежащего качества. Электроэнергетическая система должна иметь минимальный уровень издержек, обеспечение которого достигается рациональным выбором режима работы элементов сети с учетом потребности потребителей в электроэнергии.

Целью дипломного проекта является разработка подстанции «Светлая» 110/10 кВ, которая необходима для питания печатной фабрики и коммунально-бытовой нагрузки. Для проектируемой подстанции выбирается оптимальная схема электроснабжения, главная схема подстанции, силовое и измерительное оборудование. Для электросетевого района производится расчет режимов максимальной и минимальной нагрузки, а также наиболее опасных послеаварийных режимов, рассчитываются токи короткого замыкания. В дипломном проекте выполнены расчеты основных технико-экономических показателей, рассмотрена организация обслуживания и ремонта проектируемых электроустановок, мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности.

Для выбора оптимальной схемы питания проектируемой подстанции в дипломном проекте предлагается несколько вариантов ее присоединения к сети. Для всех предложенных вариантов проводятся расчеты нормальных и наиболее опасных послеаварийных режимов работы. Выбор наилучшего варианта производится с использованием критерия минумума дисконтированных издержек.

В дипломном проекте рассчитываются допустимые значения отклонений напряжения на шинах 10 кВ подстанции «Светлая» с целью обеспечения требований ГОСТ 13109-97 по уровню напряжений у всех потребителей, питающихся от проектируемой подстанции.

1. Постановка задачи и обоснование темы проекта

Задачей проекта является реконструкция электрической сети и разработка электрической части понизительной подстанции в связи со строительством новой подстанции «Светлая» для электроснабжения печатной фабрики и комунально-бытовой нагрузки включающих потребителей первой, второй и третьей категорий. График изменения мощности нагрузки в течение суток приведен на рисунке 1 в приложении к заданию. Мощность нагрузки составляет 8,3 МВт.

Подстанция «Светлая» имеет восемь отходящих фидеров, марка кабеля и процентное содержание потребителей I, II, III категорий приведены в таблице 5 приложения к заданию.

Источниками энергии данной сети являются подстанции: Высокая, Коркино и Пузыри, имеющие между собой связи по воздушным линиям 220 кВ. Характеристики источников питания, характеристики ЛЭП существующей сети приведены в таблице 2 и таблице 3 соответственно, в приложении к заданию.

Рассматриваемый электросетевой район имеет 16 подстанций с высшим напряжением 110 кВ, из которых три подстанции однотрансформаторные. Данные по подстанциям приведены в таблице 1 приложения к заданию, схема электрических соединений сети приведена на рисунке 3. Географическое расположение подстанций показано на рисунке 2.

При реконструкции сетевого района, вызванной строительством подстанции «Светлая» необходимо решить следующие задачи:

· рассмотреть возможные варианты реконструкции сетевого района в связи со строительством подстанции «Светлая» с учетом роста нагрузок на перспективу 5 лет и выбрать оптимальный вариант;

· исследовать работу сети в нормальном и послеаварийных режимах, провести проверку элементов сети;

· провести выбор основного и вспомогательного оборудования на проектируемой подстанции;

· рассчитать релейную защиту силового трансформатора;

· выбрать конструктивные элементы и рассчитать механические характеристики линий электропередачи;

· рассчитать основные технико-экономические показатели сетевого района после реконструкции.

2. Анализ основных режимов работы реконструируемой сети

В связи с ростом мощностей и протяженности электрических систем, с созданием объединенных и единых энергетических систем возросла сложность электрических расчетов. Поэтому возникает необходимость расчетов различных режимов посредством применения современной вычислительной техники. Расчет потокораспределения производится по программе «Энергия». Схема замещения сети с параметрами элементов приводится на рисунке 2.1. Целью расчета режимов работы сети являются:

определение уровней напряжений на шинах 220, 110 и 10 кВ подстанций при максимальной и минимальной нагрузке, а также в аварийных режимах;

определение суммарных потерь активной и реактивной мощности в сети;

определение активных и реактивных мощностей, протекающих по линиям в указанных режимах.

2.1 Расчёт режима максимальных и минимальных нагрузок

электрический подстанция трансформатор напряжение

В режиме максимальных нагрузок по сети передаются значительные мощности, а следовательно по линиям протекают достаточно большие токи, которые вызывают потери в сопротивлениях линий мощности и напряжений. Для снижения потерь мощности необходимо поддерживать на шинах источников питания повышенное напряжение. В проектируемой сети на шинах подстанции «Высокая» поддерживается напряжение 230 кВ.

Перед проведением расчета режима минимальных нагрузок следует рассмотреть вопрос о числе трансформаторов, работающих в этом режиме на подстанциях с двумя трансформаторами. Для этого определяется экономически целесообразная мощность SЭ, МВА;

где Sном - номинальная мощность трансформатора, МВА;

ДРхх - мощность холостого хода трансформаторов, кВт;

ДРкз - мощность короткого замыкания трансформатора, кВт.

Мощность SЭ сравнивается с мощностью нагрузки и, если мощность нагрузки меньше эквивалентной мощности, то с целью уменьшения потерь мощности можно отключить один из параллельно работающих трансформаторов. Решение об отключении части трансформаторов зависит также от наличия потребителей I категории. Так как все двухтрансформаторные подстанции в данном сетевом районе имеют на низшей стороне линии, питающие потребителей I категории, то отключение трансформаторов при минимальных нагрузках не производится.

В режиме минимальных нагрузок необходимо поддерживать напряжение у потребителей не выше номинального. Регулирование напряжения на подстанциях осуществляется при помощи устройств РПН трансформаторов.

Рассматривается режим максимальных и минимальных нагрузок. Данные расчета приводятся в таблицах 2.1 - 2.2.

Таблица 2.1 - Расчет мощностей потребителей учетом роста нагрузок на перспективу пять лет

Наименование потребителей

Количество и тип трансформаторов

Мощность потребителей 2005г.

Мощность потребителей 2010г.

Рост нагрузки за год, %

Р, МВт

Q, Мвар

Р, МВт

Q, Мвар

Зима

Зима

Зима

Зима

Лето

Лето

Лето

Лето

1

2

3

4

5

6

7

Луговая

2?ТДН-10000/110

11,89

7,37

12,5

7,75

1

8,3

5,16

8,72

5,42

Горная

2?ТДН-10000/110

11,9

7,37

12,5

7,75

1

8,3

5,16

8,72

5,42

Ерши

2?ТМН-6300/110

7,5

4,65

7,88

4,89

1

5,25

3,25

5,52

3,42

Молот

2?ТДН-10000/110

11,42

7,08

12,0

7,44

1

7,88

4,88

8,28

5,13

Курская

2?ТДН-10000/110

11,9

7,37

12,5

7,75

1

8,3

5,16

8,72

5,42

Базовая

2?ТМН-2500/110

3,0

1,86

3,15

1,95

1

2,1

1,3

2,21

1,37

Костино

2?ТДН-10000/110

11,9

7,37

12,5

7,75

1

8,3

5,16

8,72

5,42

Захарово

2?ТДН-10000/110

11,9

7,37

12,5

7,75

1

8,3

5,16

8,72

5,42

Березино

ТМН-2500/110

2,0

1,24

2,10

1,30

1

1,4

0,87

1,47

0,91

Лесная

2?ТМН-6300/110

7,5

4,65

7,88

4,89

1

5,25

3,25

5,52

3,42

Пионерская

ТМН-2500/110

2,0

1,24

2,10

1,30

1

1,4

0,87

1,47

0,91

Белая

2?ТМН-6300/110

7,5

4,65

7,88

4,89

1

5,25

3,25

5,52

3,42

Ветлужская

2?ТДН-10000/110

11,9

7,37

12,5

7,75

1

8,3

5,16

8,72

5,42

Марково

ТДН-10000/110

7,8

4,83

8,20

5,08

1

5,5

3,41

5,78

3,58

Григорьево

2?ТМН-2500/110

3,0

1,86

3,15

1,95

1

2,1

1,3

2,21

1,37

Шумово

2?ТДТН-40000/110

CH

36,5

22,62

38,36

23,77

1

25,6

15,86

26,91

16,67

HH

9,14

5,66

9,61

5,95

6,4

3,97

6,73

4,17

Старица

2?АТДТН-63000/220/110

87,0

53,92

91,44

56,67

1

60,0

37,18

63,06

39,08

Таблица 2.2 - Расчет токов в линиях

Наименование линии электропередачи

Iдоп , А

Величины токов в линиях в 2005 году, А

зима

лето

1

2

3

4

ЛЭП 110кВ

Высокая - от.Горная - Луговая

265

83,5 - 45,0

55,6 - 31,7

Высокая - Базовая

265

172

110

от. Горная-Горная

265

37,2

25,1

Луговая-Ерши

390

26,4

16,5

Ерши-Молот

390

30,1

19,2

Молот-Курская

265

93,7

60,9

Курская-Коркино

390

163

107

Базовая - Костино

265

154

99

Костино - Захарово

265

78,6

50

Захарово - Березино

390

12,8

8,1

Захарово - Лесная

390

18,4

12,4

Лесная-от.Пионерская-Белая

265

60,6 - 72,1

39,1 - 46

от. Пионерская - Пионерская

265

13,4

8,8

от. Белая - Белая

450

139(20,3)

90,2(13,7)

Пузыри - от. Белая

450

18,8

13

от. Белая - Ветлужская

450

117

73,5

Ветлужская - Высокая

450

190

122

Шумово - от. Белая

450

206

133

от. Белая - Высокая

450

182

116

Шумово - Марково

390

54

35

Шумово - Григорьево

390

153

100

Григорьево - Пузыри

390

170

111

ЛЭП 220кВ

Коркино - Высокая

710

38,3

27

Высокая - Старица

710

178

114

Старица - Пузыри

710

92

58

Из таблицы 2.2 видно, что токи в линиях сети не превышают допустимых.

Потокораспределение мощности в сети в 2005 году в максимальном и минимальном режимах показано на рисунках 2.2 и 2.3 соответственно.

Суммарная нагрузка в 2005 году в максимальном режиме составляет 255,75 МВт, в минимальном - 177,93 МВт; суммарные потери: 10,130 + j63,979 МВА и 5,387 + j34,369 МВА соответственно.

Анализ результатов максимальных и минимальных режимов показывает, что ЛЭП не перегружаются, сечение проводов увеличивать не требуется. Напряжение на шинах низшего напряжения в максимальных и минимальных режимах находится в диапазоне регулирования устройств РПН трансформаторов.

Рассчитываются ступени РПН трансформаторов для поддержания необходимого напряжения на шинах НН в максимальном и минимальном режимах.

По правилам встречного регулирования напряжение в режиме максимальных нагрузок на шинах НН подстанций должно находиться в пределах не ниже 105% от номинального, режиме минимальных нагрузок - не выше 100% от номинального.

Расчетное напряжение регулировочного ответвления трансформатора на i - той подстанции, кВ;

,

где - напряжение на шинах НН приведенное к ВН, кВ;

- напряжение которое необходимого поддерживать на шинах НН, кВ.

Требуемое изменение напряжения , кВ;

.

Для одной ступени регулирования изменение напряжения определяется по формуле, кВ;

.

Номер ступени ответвления n определяется по формуле:

.

Стандартное напряжение ответвления , кВ;

.

По найденному определяется действительное напряжение на шинах НН , кВ;

.

Для примера рассматривается ТП «Ерши» в максимальном режиме:

кВ,

кВ,

кВ,

.

Номер ответвления округляется до «-1».

кВ,

кВ.

Положения РПН трансформаторов после выполнения встречного регулирования в максимальном и минимальном режимах указаны в таблицах 2.3, 2.4 соответственно.

Таблица 2.3 - Положение РПН трансформаторов в максимальном режиме

Подстанция

Номинальное напряжение, кВ

Напряжение до регулирования, кВ

Ступень РПН

Напряжение после регулирования, кВ

1

2

3

4

5

Высокая

ВН

220

230

0

230

СН

110

116

116

Коркино

ВН

220

229

+1

230

СН

110

120

118

Пузыри

ВН

220

219

-2

216

НН

110

112

115

Луговая

ВН

110

115

0

115

НН

10

10,5

10,5

Горная

ВН

110

115

0

115

НН

10

10,5

10,5

Ерши

ВН

110

115

-1

114

НН

10

10,4

10,6

Молот

ВН

110

115

-1

114

НН

10

10,5

10,6

Курская

ВН

110

117

0

116

НН

10

10,7

10,6

Базовая

ВН

110

111

0

112

НН

10

10,6

10,6

Костино

ВН

110

110

-3

110

НН

10

9,96

10,7

Захарово

ВН

110

108

-3

109

НН

10

9,75

10,5

Березино

ВН

110

108

-3

108

НН

10

10

10,7

Лесная

ВН

110

108

-3

109

НН

10

9,8

10,5

Пионерская

ВН

110

109

-1

110

НН

10

10,2

10,5

Белая

ВН

110

111

-2

112

НН

10

10

10,6

Ветлужская

ВН

110

113

-1

114

НН

10

10,3

10,6

Марково

ВН

110

9,44

-4

109

НН

10

107

10,5

Григорьево

ВН

110

110

0

112

НН

10

10,5

10,7

Шумово

ВН

110

107

-3

109

СН

24

24,2

-1(ПБВ)

25,6

НН

10

9,64

10,5

Таблица 2.4 - Положение РПН трансформаторов в минимальном режиме

Подстанция

Номинальное напряжение, кВ

Напряжение до регулирования, кВ

Ступень РПН

Напряжение после регулирования, кВ

1

2

3

4

5

Высокая

ВН

220

230

+2

230

СН

110

118

113

Коркино

ВН

220

230

+5

231

СН

110

120

110

Пузыри

ВН

220

224

0

221

НН

110

116

113

Луговая

ВН

110

117

+2

112

НН

10

10,9

10

Горная

ВН

110

118

+2

112

НН

10

10,9

10

Ерши

ВН

110

117

+2

111

НН

10

10,9

9,88

Молот

ВН

110

117

+1

109

НН

10

10,9

9,94

Курская

ВН

110

119

+1

110

НН

10

11,1

9,93

Базовая

ВН

110

115

+2

110

НН

10

11,2

10

Костино

ВН

110

114

+1

109

НН

10

10,6

9,91

Захарово

ВН

110

113

0

108

НН

10

10,5

10

Березино

ВН

110

113

+2

108

НН

10

10,8

9,98

Лесная

ВН

110

113

0

109

НН

10

10,5

10

Пионерская

ВН

110

114

+3

110

НН

10

10,9

9,98

Белая

ВН

110

115

+1

111

НН

10

10,6

10

Ветлужская

ВН

110

116

+2

112

НН

10

10,8

9,97

Марково

ВН

110

112

0

109

НН

10

10,3

9,9

Григорьево

ВН

110

115

+5

112

НН

10

11,1

10

Шумово

ВН

110

113

0

109

СН

24

26,1

-2(ПБВ)

23,9

НН

10

10,4

10

2.2 Расчёт послеаварийных режимов

В качестве послеаварийных режимов рассматриваются :

отключение линии 110 кВ Курская - Коркино;

отключение линии 110 кВ Высокая - Базовая;

отключение линии 110 кВ Пузыри - Григорьево.

Результаты проверки сечений проводов линий токами в послеаварийных режимах представлены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 - Проверка сечений по нагреву в послеаварийных режимах

Линия

Iдоп, А

Токи в послеаварийных режимах, А

отключение линии

110 кВ Курская - Коркино

отключение линии

110 кВ Высокая - Базовая

отключение линии

110 кВ Пузыри - Григорьево

1

2

3

4

5

ЛЭП 110кВ

Высокая - от.Горная - Луговая

265

176 - 140

93,4 - 57,9

90,5 - 54,8

Высокая - Базовая

265

164

-

180

от. Горная-Горная

265

38

37,2

37,4

Луговая -Ерши

390

204

46

42

Ерши - Молот

390

158

26,6

31,4

Молот - Курская

265

83

78,5

87

Курская - Коркино

390

-

148

156

Базовая - Костино

265

146

25,3

162

Костино - Захарово

265

71

124

86,5

Захарово - Березино

390

12,7

15,9

12,9

Захарово - Лесная

390

246

233

16,1

Лесная - от.Пионерская - Белая

265

67,7 - 79,2

286 - 299

54,5 - 66,1

от. Пионерская - Пионерская

265

13,3

14,5

13,7

от. Белая - Белая

450

141(16)

255(92,8)

273(159)

Пузыри - от. Белая

450

51

68

149

от. Белая - Ветлужская

450

90

189

120

Ветлужская - Высокая

450

163

263

193

Шумово - от. Белая

450

173

165

400

от. Белая - Высокая

450

154

255

236

Шумово - Марково

390

52,3

53,6

56,5

Шумово - Григорьево

390

179

196

20,5

Григорьево - Пузыри

390

196

214

-

ЛЭП 220кВ

Коркино - Высокая

710

17,2

35,1

37,1

Высокая - Старица

710

196

205

169

Старица - Пузыри

710

126

144

74

Значения напряжений на шинах потребителей приведены в таблице 2.6.

Таблица 2.6 - Значение напряжений на шинах НН подстанций в послеаварийных режимах

Подстанция

Напряжения в послеаварийных режимах, кВ

отключение линии

110 кВ

Курская - Коркино

отключение линии

110 кВ

Высокая - Базовая

отключение линии

110 кВ

Пузыри - Григорьево

1

2

3

4

Луговая

10,3

10,5

10,4

Горная

10,3

10,5

10,4

Ерши

10,2

10,6

10,5

Молот

9,7

10,6

10,6

Курская

9,24

10,6

10,5

Базовая

10,6

8,0

10,5

Костино

10,6

8,16

10,5

Захарово

10,4

8,54

10,2

Березино

10,6

8,59

10,4

Лесная

10,4

9,32

10,3

Пионерская

10,4

9,63

10,2

Белая

10,5

10,2

10,3

Ветлужская

10,5

10,4

10,4

Марково

10,4

10,2

9,65

Григорьево

10,7

10,5

9,48

Шумово

25,4/10,4

24,8/10,1

23,6/9,64

По данным таблицы 2.5 видно, что токи в линиях в послеаварийных режимах не превышают допустимых.

Напряжения в двух послеаварийных режимах (отключение линии 110 кВ Курская - Коркино и отключение линии 110 кВ Пузыри - Григорьево) приведенные в таблице 2.6 находятся в диапазоне регулирования РПН трансформаторов. В случае отключения линии 110 кВ Высокая - Базовая напряжение на подстанциях Базовая, Костино, Захарово и Березино недопустимо низкое. Для обеспечения требуемого напряжения на подстанциях необходимо отключить часть потребителей третей категории.

В случае отключения линии 110 кВ Высокая - Базовая отключаем 50% потребителей третей категории на подстанциях Базовая, Костино, Захарово и Березино.

Результаты расчетов представлены в таблице 2.7.

Таблица 2.7 - Значение напряжений на шинах НН подстанций в послеаварийных режимах

Подстанция

U до регулирования, кВ

Ступень РПН

U после регулирования и отключения потребителей III категории, кВ

Отключение линии 110 кВ Высокая - Базовая

Базовая

8,0

-8

10,6

Костино

8,16

-9

10,7

Захарово

8,54

-9

10,9

Березино

8,59

-8

10,7

Наиболее тяжелым послеаварийным режимом является отключение линии 110 кВ Высокая - Базовая. Для обеспечения качества электроэнергии необходимо отключить 50 % потребителей третьей категории на подстанциях Базовая, Костино, Захарово и Березино. Необходимо в ближайшее время произвести реконструкцию сети для устранения последствий этого послеаварийного режима.

Постройка подстанции Светлая может улучшить послеаварийный режим работы сети при отключении линии Высокая - Базовая, это необходимо учитывать при проектировании подстанции.

Одним из недостатков данной сети может считаться тот факт, что точки потокораздела активной и реактивной мощностей в кольцевых схемах находятся в разных точках схемы, что негативно влияет на работу релейной защиты линий, но этот вопрос не рассматривается, так как в реальных сетях такие случаи не редки и, кроме того, даже такое потокораспределение может быть наилучшим в отношении потерь активной мощности. Устранение данного недостатка ведёт либо к увеличению потерь в сети (при отключении линий), либо к увеличению затрат на передачу электроэнергии (так как на всех подстанциях рассматриваемой сети нет установленных компенсирующих устройств, то для изменения потокораспределения в сети необходима установка дополнительного оборудования).

3. Регулирование напряжения и обоснование мероприятий по снижению потерь мощности и электроэнергии

Схема замещения исследуемого района представлена на рисунке 3.1. Расчет режимов работы сети проводится по программе «Энергия». Целью расчета является:

определение уровней напряжения на шинах 110 и 10 кВ подстанций при максимальных и минимальных режимах, а так же в послеаварийных режимах;

определение мощностей и токов в линиях в указанных режимах. Сравнение токов с допустимыми значениями;

определение суммарных потерь активной и реактивной мощностей, анализ потерь активной мощности по элементам сети (линии, трансформаторы), максимальные потери в отдельных элементах сети;

оценка допустимости существования различных режимов работы сети по уровням напряжения, по нагреву.

3.1 Выбор числа и расчет мощности компенсирующих устройств

Для снижения потерь напряжения, мощности и электроэнергии в сети производится компенсация реактивной мощности на проектируемой подстанции.

Необходимо определить экономическое значение нескомпенсированной реактивной мощности, передаваемой из сети энергосистемы к подстанции «Светлая».

Оптимальное значение реактивной мощности Qэ, Мвар;

Qэ = Рмакс tg э,

где Рмакс - максимальная активная мощность нагрузки подстанции "Светлая", МВт;

tg э - нормативное значение tg э, которое определяется по формуле:

где tg б - базовый коэффициент реактивной мощности, для сетей с высшим напряжением 110 кВ, принимается равным 0,5;

dмакс - отношение потребления активной энергии потребителем в квартале максимальной нагрузки системы к потреблению в квартале его максимальной нагрузки, можно принять равным 1;

k - коэффициент, учитывающий отличие стоимостей энергии в различных энергосистемах, принимается равным 1;

.

Для режима максимальных нагрузок, Мвар;

Qэ = 7,06 0,5 = 3,53.

Для режима минимальных нагрузок оптимальное значение реактивной мощности Qэ min, Мвар;

Qэ min = Рmin tg э.min,

где tg э.min - экономическое значение tg э для режима минимальных нагрузок

где tg - натуральный коэффициент реактивной мощности для режима максимальных нагрузок при отключенных конденсаторных установках;

k - отношение активной нагрузки в минимальном режиме к её значению в режиме максимального потребления.

Qэ min = 3.938 0,528 = 2.608.

Мощность компенсирующих устройств для режима максимальных нагрузок Qэ, Мвар;

Qк = Qмакс - Qэ,

где Qмакс - реактивная мощность в максимальном режиме подстанции «Светлая», Мвар;

Qк = 3.373 - 3,53 = 0,842.

Мощность компенсирующих устройств для режима минимальных нагрузок Qэ min, Мвар;

Qк.min = Qmin - Qэ,

где Qmin - реактивная мощность в минимальном режиме подстанции «Светлая», Мвар;

Qк min = 3,061 - 2,608 = 0,453.

В максимальном режиме выбираются две установки УК - 10,5 - 400У1 с суммарной мощностью 0,8 Мвар; в минимальном режиме одна установка отключается. Компенсирующие устройства устанавливаются на потребительских шинах 10 кВ.

Реактивная мощность подстанции «Светлая» в максимальном режиме с учетом компенсирующих установок: Qmax.КУ = 4,373 - 0,8 = 3,573 Мвар, в минимальном режиме с учетом компенсирующих установок: Qmin.КУ = 3,061- 0,4=2,661 Мвар. Дальнейшие расчеты выполняются с учетом компенсации реактивной мощности на подстанции «Светлая».

3.2 Расчет режима максимальных нагрузок

Электрический расчет производится для случая, когда на шинах источников питания: на подстанции «Высокая» - 117 кВ, на подстанции «Коркино» - 117 кВ, на подстанции «Пузыри» - 115 кВ.

В этом режиме суммарные потери активной мощности в сети составляют 11,505 МВт (что составляет 4,17 % от потребляемой), из них потери в линиях 8,962 МВт, в трансформаторах 2,541 МВт.

3.3 Расчет режима минимальных нагрузок

Целью расчета режима минимальных нагрузок является оценка допустимости существования режима по уровням напряжений. При этом снижается мощность всех нагрузок на 30 %, а напряжение источников питания поддерживается на уровне 113 кВ на подстанции «Высокая», 110 кВ на подстанции «Коркино», 113 кВ на подстанции «Пузыри».

В этом режиме суммарные потери активной мощности в сети составляют 6,111 МВт (что составляет 3,18 % от потребляемой), из них потери в линиях 4,369 МВт, в трансформаторах 1,741 МВт.

Потокораспределение в максимальном и минимальном режимах представлено на рисунке 3.2 и 3.3.

В качестве основных средств регулирования принимаются трансформаторы с регулированием рабочих ответвлений под нагрузкой (РПН). В соответствии с ПУЭ устройства РПН должны обеспечивать поддержание напряжения на шинах подстанции в пределах не ниже 105% от номинального в период наибольших нагрузок, и не выше 100% от номинального в период наименьших нагрузок в сети.

Результаты регулировки напряжения в режиме максимальных и минимальных нагрузок на 2010 год приведены в таблице 3.1. Токи в линиях в максимальном и минимальном режимах указаны в таблице 3.2.

По таблицам 3.1 и 3.2 видно, что диапазона регулирования РПН хватает для обеспечения требуемого напряжения из условия встречного регулирования на всех подстанциях сетевого района, а токи проходящие по ЛЭП не превышают допустимых значений.

Таблица 3.1 - Результаты регулировки напряжения в режиме максимальных и минимальных нагрузок

Потребитель

Максимальный режим

Минимальный режим

U, кВ до

регулирования

Ступень

РПН

U, кВ

после регулирования

U, кВ до

регулирования

Ступень

РПН

U, кВ

после регулирования

Луговая

10,4

-1

10,6

10,3

+2

9,92

Горная

10,4

-1

40,7

10,3

+2

9,96

Ерши

10,3

-2

10,7

10,2

+1

10,0

Молот

10,1

-2

10,6

10,0

0

10,0

Курская

10,4

-1

10,6

10,1

+1

9,87

Базовая

10,6

0

10,6

10,6

+4

9,96

Костино

10,0

-3

10,6

10,0

0

10,0

Захарово

9,84

-4

10,7

9,93

0

9,93

Березино

10,1

-2

10,5

10,2

+2

9,91

Лесная

9,86

-4

10,7

9,98

0

9,98

Пионерская

10,2

-2

10,6

10,4

+3

9,9

Белая

10,1

-3

10,7

10,2

+1

9,96

Ветлужская

10,3

-1

10,5

10,3

+2

9,91

Марково

9,49

-5

10,6

9,8

0

9,8

Григорьево

10,6

0

10,6

10,7

+5

9,92

Шумово

24,4/9,7

-4

26,5/10,6

9,94/24,9

-2(ПБВ)

23,7/9,94

Светлая

10,0

-3

10,7

10,0

0

10,0

Таблица 3.2 - Токи в линиях в максимальном и минимальном режимах

Линия

Ток в линиях, А

Iдоп, А

Max режим

Min режим

1

2

3

4

ЛЭП 110кВ

Высокая - от.Горная - Луговая

119 - 81

96 - 69

265

Высокая - Базовая

153

112

265

от. Горная-Горная

39

28

265

Луговая-Ерши

86

85

390

Ерши-Молот

42

55

390

Молот-Курская

118

61

265

Курская-Коркино

191

104

390

Базовая - Костино

134

99

265

Костино - Захарово

56

44

265

Захарово - Березино

13

9

390

Захарово - Лесная

18

21

390

Лесная-от.Пионерская-Белая

52 - 64

47 - 55

265

от. Пионерская - Пионерская

14

10

265

от. Белая - Белая

138 (26)

101 (13)

450

Пузыри - от. Белая

43

43

450

от. Белая - Ветлужская

98

62

450

Ветлужская - Высокая

174

114

450

Шумово - от. Белая

195

124

450

от. Белая - Высокая

165

108

450

Шумово - Марково

55

38

390

...

Подобные документы

  • Распределение 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 27.11.2013

  • Построение графиков нагрузки для обмоток трансформаторов высокого, среднего, низкого напряжения по исходным данным. Выбор трансформаторов на подстанции, обоснование. Расчет токов короткого замыкания на проектируемой подстанции, выбор электрооборудования.

    дипломная работа [336,9 K], добавлен 10.03.2010

  • Расчет 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 23.09.2014

  • Характеристика объектов, питающихся от проектируемой трансформаторной подстанции. Выбор места расположения подстанции аэропорта, количества трансформаторов. Разработка схем, выбор камер и элементов защиты. Техника эксплуатации оборудования подстанции.

    курсовая работа [495,9 K], добавлен 24.03.2015

  • Выбор схем электрических соединений согласно действующим нормативным документам. Расчет токов короткого замыкания, молниезащиты подстанции. Выбор коммутационного оборудования на проектируемой подстанции, измерительных трансформаторов тока и напряжения.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.02.2014

  • Анализ графиков нагрузок. Выбор мощности трансформаторов, схем распределительных устройств высшего и низшего напряжения, релейной защиты и автоматики, оперативного тока, трансформатора собственных нужд. Расчет заземления подстанции и молниеотводов.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 24.11.2014

  • Производственная 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 01.07.2015

  • Разработка проекта электрической части подстанции с двумя трансформаторами. Расчет токов короткого замыкания на шинах. Рассмотрение вопросов устройства релейной защиты автотрансформатора. Технические мероприятия по эксплуатации дугогасительных реакторов.

    дипломная работа [2,5 M], добавлен 14.09.2012

  • 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 26.12.2014

  • Выбор структурной схемы (число, тип и мощность трансформаторов связи), расчет токов короткого замыкания. Общие сведения о релейной защите подстанции и принципы ее формирования. Разработка фильтра напряжения обратной последовательности, его схема.

    дипломная работа [3,3 M], добавлен 08.07.2012

  • Расчет 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 02.04.2016

  • Особенности выбора силовых трансформаторов, трансформаторов тока. Расчет мощности, основное предназначение электрической части подстанции. Анализ схемы замещения сети и расчета значений короткого замыкания. Этапы проектирования городской подстанции.

    дипломная работа [684,1 K], добавлен 22.05.2012

  • Расчет мощности силового трансформатора, капитальных вложений и токов короткого замыкания. Выбор типа распределительного устройства и изоляции. Определение экономической целесообразности схемы. Схема электрических соединений проектируемой подстанции.

    курсовая работа [411,6 K], добавлен 12.12.2013

  • Выбор главной схемы электрических соединений. Выбор сечений проводников воздушных и кабельных линий и расчет режимов электрической сети проектируемой подстанции. Составление схемы замещения электрической сети. Выбор токоограничивающих реакторов.

    курсовая работа [392,9 K], добавлен 07.01.2013

  • Графики 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

  • Разработка электрической части подстанции 220/110/10 кВ. Выбор главной электрической схемы подстанции и основного электротехнического оборудования. Релейная защита автотрансформаторов на основе реле ДЗТ-21 и ее проверка по коэффициентам чувствительности.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 03.05.2016

  • Структурная схема опорной тяговой подстанции, расчет ее мощности. Определение рабочих токов и токов короткого замыкания. Выбор токоведущих частей, изоляторов, высоковольтных выключателей, ограничителей перенапряжения. Выбор и расчет типов релейной защиты.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 15.06.2014

  • Существующее состояние подстанции и факторы, определяющие необходимость расширения и реконструкции подстанции. Экономическое обоснование реконструкции подстанции 110/35/6 кВ путем замены трансформатора. Расчет регулирование напряжения на подстанции.

    дипломная работа [4,1 M], добавлен 25.09.2012

  • Структурная схема тяговой подстанции. Выбор типа силового трансформатора. Разработка однолинейной схемы тяговой подстанции. Определение расчетных токов короткого замыкания. Выбор и проверка изоляторов, высоковольтных выключателей, аккумуляторной батареи.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 19.09.2012

  • Нагрузка подстанции по продолжительности нагрузок. Выбор и проверка электрического оборудования подстанции. Расчетные условия для проверки аппаратов и проводников по расчетному режиму. Выбор и проверка электрических аппаратов низкого напряжения.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 21.12.2022

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.