Проектирование районной трансформаторной подстанции

Выбор главной схемы электрических соединений подстанции. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов, защиты от коротких замыканий. Защита от перенапряжений и прямых ударов молнии. Расчет заземляющих устройств, устройств автоматизации.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 19.06.2024
Размер файла 1,5 M

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/

Курсовая работа

Проектирование районной трансформаторной подстанции

Выполнил: студент 4 курса, гр. ЭТ-41 Анисимов К.А.

Руководитель: канд.пед.наук Кохужева Р. Б.

Задание

Номер варианта

Кол-во и мощность трансформаторов, кВА

Номинальное напряжение, кВ

Расчётная мощность, кВА

Кол-во отходящих линий

Схема подстанции

Сечение линий и длина, данные системы

1

2х2500

110/10

2700

5

Тупик 1

Спроектировать электрическую подстанцию. По результатам расчетов токов КЗ, выбрать коммутационные аппараты, токоведущие части и измерительные трансформаторы. Выбрать и рассчитать защиты от коротких замыканий, перенапряжений и прямых ударов молнии. Выполнить расчёт заземляющих устройств и устройств автоматизации.

Содержание

Введение

Выбор главной схемы электрических соединений подстанции

Расчёт токов короткого замыкания

Выбор и проверка электрических аппаратов

Выбор и расчёт защиты от коротких замыканий и ненормальных режимов работы

Выбор и расчет защиты от перенапряжений и прямых ударов молнии

Расчет заземляющих устройств

Расчет устройств автоматизации на подстанции

Заключение

Список литературы

Введение

электрическая подстанция заземляющий

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 тупиковой районной подстанции 110/10 кВ.

Выбор главной схемы электрических соединений подстанции

Главная схема электрических соединений подстанции должна обеспечивать требуемую надежность электроснабжения потребителей, быть удобной в эксплуатации и безопасной в обслуживании.

На стороне высшего напряжения подстанции применяются блочные и мостиковые схемы соединений.

На стороне низшего напряжения двухтрансформаторных подстанций применяется одна секционированная система сборных шин. Каждый трансформатор работает на свою секцию шин и параллельная работа их не предусматривается.

Для данной трансформаторной подстанции выбираем схему 4Н.

Схема 4Н -- «два блока (линия -- трансформатор) с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий» применяется на напряжении 35-220 кВ. тупиковых или ответвительных двухтрансформаторных подстанций.

Мостиковые схемы применяются на стороне ВН ПС 35, 110 и 220 кВ при четырех присоединениях (2 воздушные линии и 2 трансформатора) и необходимости осуществления секционирования сети.

Рис.1

Главная схема подстанции представлена на рисунке 2.

Рис.2

Расчёт токов короткого замыкания

Расчеты токов короткого замыкания выполняют в объеме, необходимом для выбора и проверки электрических аппаратов и токоведущих частей, для выбора уставок и оценки возможного действия релейной защиты и автоматики, для выбора устройств защиты от перенапряжений и заземляющих устройств. При этом устанавливают расчетные схемы, точки и вид короткого замыкания с целью определения максимально и минимально возможных токов.

В расчетные схемы включаются те элементы, через которые точка короткого замыкания связана с питающей системой.

Расчетными точками короткого замыкания для сельских подстанций 35/10 кВ и 110/10 кВ являются: шины высшего напряжения (К1), шины 10 кВ (К2), а так же наиболее удаленная точка сети 10 кВ (К3). При этом расчетным видом короткого замыкания является трехфазное, для выбора защитного оборудования и двухфазное для выбора уставок релейной защиты.

Составим расчётную схему для подстанции.

Рис.3

Расчет токов короткого замыкания целесообразно вести в относительных единицах принимая, для облегчения расчетов, за базисную мощность величину . За базисное напряжение примем , .

Определим базисный ток:

Сопротивления элементов схемы в относительных базисных единицах определяются следующим образом:

Система:

Воздушная линия:

Трансформатор:

Определим ток короткого замыкания для точки . Составим схему замещения.

Рис.4

Найдём сопротивление системы:

Найдём сопротивление воздушных линий. Удельное активное сопротивление линии 110 кВ . Удельное индуктивное сопротивление линии 110 кВ .

Упростим схему замещения

Рис.5

Периодическая слагающая тока определяется по формуле:

Ударный ток определяется по формуле:

где - ударный коэффициент, зависящий от постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ.

Определим ток короткого замыкания для точки . Составим схему замещения.

Рис.6

Сопротивление системы .

Сопротивление линий , , , .

Найдём сопротивление трансформаторов,

Упростим схему замещения:

Рис.7

Периодическая слагающая тока:

Ударный ток,

Определим ток короткого замыкания для точки . Составим схему замещения.

Рис.8

Сопротивление системы .

Сопротивление линий , , , .

, .

Сопротивление трансформаторов , .

Упростим схему замещения:

Рис.9

Рис.10

Периодическая слагающая тока:

Ударный ток,

Выбор и проверка электрических аппаратов

При выборе электрических аппаратов следует исходить из принятой главной схемы электрических соединений подстанции. Распределительное устройство высшего напряжения в общем случае содержит разъединители, выключатели, трансформаторы тока и напряжения, ограничители перенапряжения. Распределительное устройство низшего напряжения выполняется комплектным для наружной установки (КРУН-10), состоящим из нескольких соединенных между собой шкафов специального назначения, в которых смонтированы электрические аппараты и соединяющие их проводники.

Электрические аппараты выбирают, исходя из условий, нормального режима работы электроустановки и проверяют по условиям короткого замыкания.

В зависимости от приведенных в каталогах технических данных электрических аппаратов, их выбирают путем сравнения этих данных с расчетными, для проектируемой электроустановки.

Выбор выключателей

Исходные данные для выбора выключателя на стороне 110 кВ:

, , , ,

Выбран к установке выключатель: ВМТ-110 Б-25/ 1250 УХЛ1

Таблица 2.

Расчётные величины

Каталожные данные

Условия выбора

1,5 кА/с

25/3 кА/с

Выключатель подходит по всем параметрам.

Исходные данные для выбора выключателя на стороне 10 кВ:

, , , ,

Выбран к установке выключатель: ВММ-10-630-10У2

Таблица 3.

Расчётные величины

Каталожные данные

Условия выбора

0,7кА/с

10/3 кА/с

Выключатель подходит по всем параметрам.

Выбор разъединителей

Исходные данные для выбора разъединителя на стороне 110 кВ:

, , ,

Выбран к установке разъединитель: РНД-110/1250Т1

Таблица 4.

Расчётные величины

Каталожные данные

Условия выбора

1,5 кА/с

40/3кА/с

Разъединитель подходит по всем параметрам.

Исходные данные для выбора разъединителя на стороне 10 кВ:

, , ,

Выбран к установке разъединитель: РЛНД-10/630У1

Таблица 5

Расчётные величины

Каталожные данные

Условия выбора

0,7 кА/с

10/3 кА/с

Разъединитель подходит по всем параметрам.

Выбор трансформаторов тока

Исходные данные для выбора трансформатора тока на стороне 110 кВ:

, , ,

Выбран к установке трансформатор тока: ТОГФ-110 УХЛ1

Таблица 6.

Расчётные величины

Каталожные данные

Условия выбора

1,5 кА/с

63 кА/с

Трансформатор тока подходит по всем параметрам.

Исходные данные для выбора трансформатора тока на стороне 10 кВ:

, , ,

Выбран к установке трансформатор тока: ТОЛ-К-10 У2

Таблица 7.

Расчётные величины

Каталожные данные

Условия выбора

0,7 кА/с

20/3 кА/с

Трансформатор тока подходит по всем параметрам.

Выбор трансформаторов напряжения

Исходные данные для выбора трансформатора напряжения на стороне 110 кВ:

, класс точности - 0,5, .

Выбран к установке трансформатор напряжения: ЗНОГ-110У1

Таблица 8.

Расчётные величины

Каталожные данные

Условия выбора

Класс точности 0,5

0,5

0,5=0,5

.

Трансформатор напряжения подходит по всем параметрам.

Исходные данные для выбора трансформатора напряжения на стороне 10 кВ:

, класс точности - 0,5, .

Выбран к установке трансформатор напряжения: ЗНОЛП-10

Таблица 8.

Расчётные величины

Каталожные данные

Условия выбора

Класс точности 0,5

0,5

0,5=0,5

.

Трансформатор напряжения подходит по всем параметрам.

Выбор и расчёт защиты от коротких замыканий и ненормальных режимов работы

Согласно ПУЭ для силовых трансформаторов подстанций предусматриваются следующие защиты:

а) от повреждений внутри трансформатора, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла - газовая защита;

б) от повреждений на выводах трансформатора, а также от внутренних повреждений - продольная дифференциальная защита, установка которой является обязательной для трансформаторов мощностью 6,3 МВА и выше, а для трансформаторов мощностью менее 6,3 МВА - токовая отсечка без выдержки времени, устанавливаемая со стороны питания. Если токовая отсечка не удовлетворяет требованиям чувствительности (кч < 2), то в этом случае должна быть предусмотрена дифференциальная защита;

в) от токов, обусловленных внешними короткими замыканиями - максимальная токовая защита, устанавливаемая со стороны питания, которая может иметь пуск по напряжению;

г) от токов, обусловленных перегрузкой (если она возможна) - максимальная токовая защита от перегрузки, включенная на ток одной фазы. Для защиты шин 10 кВ предусматриваются максимальные токовые защиты, устанавливаемые на вводе 10 кВ и на шинах секционных выключателей. Для защиты отходящих линий 10 кВ от межфазных к.з. и двойных замыканий на землю предусматривается максимальная токовая защита, выполненная по двухфазной, двухрелейной схеме (неполная звезда), которая может быть дополнена токовой отсечкой.

д) от однофазных замыканий на землю на отходящих линиях 10 кВ - устройства контроля изоляции или специальные защиты с действием на сигнал или отключение.

С целью повышения надежности защиты трансформатора при проектировании необходимо стремиться полностью, разделить цепи основных защит, начиная от трансформаторов тока и кончая электромагнитами отключения выключателей и источниками оперативного тока. В этом случае защиты резервируют друг друга при повреждении трансформатора.

Согласно ПУЭ устройства защиты следует присоединять к вторичным обмоткам трансформаторов тока совместно с электроизмерительными приборами (амперметры, токовые обмотки счетчиков и т.п.). Однако такое присоединение не должно приводить к превышению погрешностей, допустимых для трансформаторов тока класса точности 0,5 (класса 1,0 при техническом учете электроэнергии) или к изменению характеристик устройств защиты. Во всех случаях, когда это возможно рекомендуется раздельное присоединение электроизмерительных приборов и устройств защиты.

Расчёт МТЗ линии 10 кВ

Схема выполнения МТЗ: двухфазная, двухрелейная.

1) Выбор тока срабатывания МТЗ:

а) из условия несрабатывания от максимального тока нагрузки:

- коэффициент надежности, равен 1,1

- коэффициент самозапуска, равен 1,2

- коэффициент возврата максимальных реле тока, равен 0,7

- максимальный рабочий ток с учетом возможных перегрузок, равен 550 А

б) из условия согласования защиты по чувствительности (для секционных линий) выбор не производится.

2) Определение тока срабатывания и тока уставки реле:

- коэффициент схемы, равен 1.

- коэффициент трансформации трансформатора тока.

3) Ток уставки реле и ток срабатывания защиты с учетом выбранной уставки:

=2000 А, =20, =1

4) Оценка чувствительности защиты.

Коэффициент чувствительности защиты в основной зоне:

- минимальный ток, протекающий в реле, равен 141 А

- условие выполняется.

5) Время срабатывания и уставки выдержки времени реле. Так как защита линии не согласована по времени срабатывания с защитами ТП 10/0,4 кВ, подключенных к линии, то уставка выдержки времени реле принимается минимальной и равной

6) Проверка трансформаторов тока и возможности применения схемы с дешунтированием электромагнитов отключения.

Из условия обеспечения надежной работы дешунтирующих контактов реле:

ТТ пригодны для применения в схеме защиты с дешунтированием ЭО.

Защита шин 10 кВ

Схема выполнения защиты: двухфазная, двухрелейная с реле, дешунтирующим при срабатывании электромагнита отключения выключателя.

1) Определяем ток срабатывания защиты:

- коэффициент надежности, равен 1,2

- коэффициент самозапуска, равен 1,3

- коэффициент возврата максимальных реле тока, равен 0,8

- максимальный рабочий ток с учетом возможных перегрузок, равен 550

2) Ток срабатывания реле:

- коэффициент схемы, равен 1.

- коэффициент трансформации трансформатора тока.

3) Ток уставки реле и ток срабатывания защиты с учетом выбранной уставки:

=2000 А, =20, =1

4) Коэффициент чувствительности защиты в основной зоне:

- минимальный ток, протекающий в реле, равен 141 А

- условие выполняется.

5) Время срабатывания.

Уставка выдержки времени защиты шин, действующей на секционный выключатель, находится при согласовании ее с защитой линии 10 кВ из построенной карты селективности . Согласование проводится при токе Iсз(св) А, так как при этом токе характеристики защиты наиболее приближаются друг к другу. Время срабатывания защиты шин и уставки реле времени будет:

6) Проверка ТТ и возможности применения дешунтирования.

Из условия надежной работы дешунтирующих контактов реле:

Остальные требования к ТТ, а также возможность применения дешунтирования, выполняются, так как условие работы ТТ практически не отличаются от условий работы ТТ линии, а номинальный ток их выше. На трансформаторных подстанциях с двухобмоточными трансформаторами ликвидация К.З. на шинах 10 кВ, помимо рассмотренной защиты на секционном выключателе, должна осуществляться действием МТЗ трансформатора, установленной на стороне питания.

Защита трансформаторов

а) Максимальная токовая защита трансформатора.

МТЗ выполняется на переменном оперативном токе и имеет независимую выдержку времени. Для реализации защиты используют различные реле. В качестве источника питания оперативных цепей управления применяются предварительно заряженные конденсаторы. При срабатывании МТЗ с меньшей выдержкой времени действует на отключение выключателя ввода 10 кВ, а с большей - на отключение выключателя на стороне основного питания.

Схема выполнения защиты: треугольник с двумя реле.

1) Определяем ток срабатывания защиты:

а) Из условия нагрузки от максимального тока нагрузки:

- коэффициент надежности, равен 1,2

- коэффициент самозапуска, равен 1,3

- коэффициент возврата максимальных реле тока, равен 0,9

- максимальный рабочий ток с учетом возможных перегрузок, равен 4500 А

Из условия отстройки от токов при включении дополнительной нагрузки после срабатывания АВР:

- коэффициент отстройки равен 1,3

Из условия согласования по чувствительности с предыдущей защитой:

- коэффициент надёжности согласования равен 1,2

2) Ток срабатывания реле:

- коэффициент схемы, равен 1.

- коэффициент трансформации трансформатора тока.

3) Ток уставки реле и ток срабатывания защиты с учетом выбранной уставки:

=14000 А, =20, =1

4) Коэффициент чувствительности защиты в основной зоне (при двухфазном КЗ за трансформатором):

5) Время срабатывания и уставка выдержки времени реле :

Защита предусматривается двухступенчатого действия:

- с меньшей выдержкой времени - на отключение выключателя ввода :

- с большей выдержкой времени - на отключение выключателя на стороне :

6) Проверка трансформаторов тока.

Проверка на 10 % погрешность:

Определяем максимальную кратность тока:

Определяем максимальное значение коэффициента :

где - допустимая кратность тока КЗ.

Определяем по зависимости А=ш(f), которая приведена на рис.11.

Как видно из графика зависимости А=ш(f), = 10% < = 50% , соответственно погрешность выбранного трансформатора тока не превышать 10%-ную погрешность в случаях возникновения коротких замыканий.

Рис.11

б) Токовая отсечка трансформатора.

Выполняется по схеме: неполная звезда с двумя реле.

Ток срабатывания селективной отсечки (без выдержки времени) выбирается из условий:

а) отстройки от максимального тока при внешних КЗ:

б) отстройки от броска тока намагничивания трансформатора:

в) Кратность тока срабатывания отсечки:

г) примем Тогда уточненное значение тока срабатывания отсечки:

д) Коэффициент чувствительности отсечки:

Так как, отсечка не проходит по чувствительности, то предусматривается дифференциальная защита.

в) Дифференциальная защита трансформатора

Принимаем двухрелейную схему защиты. Трансформаторы тока со стороны высшего напряжения включаются в треугольник, а со стороны низшего в неполную звезду. Питание оперативных цепей защиты осуществляется от предварительно заряженных конденсаторов.

Определяем первичные и вторичные номинальные токи для стороны ВН и НН защищаемого трансформатора. Результаты расчетов сведены в таблицу.

Таблица 9.

Величины

Численные значения для стороны

кВ

кВ

Первичный номинальный ток трансформатора

4500 А

550 А

Коэффициент трансформации ТТ

20

20

Схема соединения ТТ

Y

Вторичные токи в плечах защиты

390 А

48 А

Определяем ток срабатывания защиты, приведенный к стороне высшего напряжения (основная сторона):

а) Из условия отстройки от броска тока намагничивания при включении трансформатора под напряжение:

б) Из условия отстройки от небалансов при внешних КЗ:

в) Предварительно принимаем . Проверяем возможность использования для защиты реле, для чего оценим чувствительность защиты.

При двухфазном КЗ за трансформатором ток в реле со стороны ВН будет:

Ток срабатывания реле:

Коэффициент чувствительности:

г) Защита трансформатора от перегрузки.

В качестве защиты предусматривается МТЗ в однофазном исполнении, действующей с выдержкой времени на сигнал или автоматическую разгрузку. Используется реле тока. Индивидуальное реле времени не предусматривается, а используется общее реле времени цепей предупреждающей сигнализации.

Защита устанавливается на стороне высшего напряжения трансформатора.

Ток срабатывания защиты:

Ток срабатывания реле:

Выбор и расчет защиты от перенапряжений и прямых ударов молнии

Для защиты подстанции от прямых ударов молнии (ПУМ) применяются стержневые молниеотводы. Молниеотводы состоят из следующих конструктивных элементов: молниеприемника, непосредственно воспринимающего прямой удар молнии; несущей конструкции, предназначенной для установки молниеприемника; токоотвод, обеспечивающего отвод тока молнии в землю; заземлителя, отводящего ток молнии в землю и обеспечивающего контакт с землёй токоотвода.

Молниеприемники изготовляются из прокатной стали различного профиля или труб сечением не менее 100 мм2 и длиной, от верхней точки закрепления до его верха, порядка 2...2,5. Для токоотводов применяется круглая сталь диаметром не менее 6 мм или угловую сталь в виде полосы не менее 48 мм2 и толщиной 4мм. Несущие конструкции изготовляют из древесины, железобетона и металла.

Защита подстанций от ПУМ может осуществляться отдельно стоящими стержневыми молниеотводами, например, с металлической несущей конструкцией на железобетонных фундаментах, имеющими обособленный заземлитель или стержневыми молниеотводами, установленными на конструкциях ОРУ 35 кВ. Расстояние по воздуху между отдельно стоящим молниеотводом и токоведущими и заземлёнными частями РУ должно быть не менее 5 м, а расстояние в грунте между заземлителями молниеотвода и подстанции - не менее 3 м.

Защита от ПУМ отдельно стоящими молниеотводами более надёжная, но дороже. Поэтому ПУЭ допускают установку стержневых молниеотводов на линейных порталах подстанций 110 кВ, если удельное сопротивление грунта площадки не превышает р < 1000 Ом-м. Допускается установка молниеотводов и на трансформаторных порталах, если р<350Ом-м.

Расчёты защиты от ПУМ сводятся к выбору высоты молниеотводов, их количества и мест установки при условии, чтобы все объекты на территории подстанции (ОРУ, силовые трансформаторы, КРУН-10, ОПУ) попадали в зоны защиты молниеотводов. Таким образом, исходными данными для расчётов являются:

- общая площадь подстанции ограниченная оградой;

- типы концевых опор и их габаритные размеры;

- размещение оборудования на территории подстанции, расстояние между ними и их габариты;

- удельное сопротивление грунта площадки.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h представляет в вертикальном сечении конус с образующей в виде гиперболы, как показано на рисунке 12:

Рис. 12

Подстанции 35-110/10 кВ с трансформаторами ограничены оградой определенного размера( м), в зависимости от напряжения и мощности ТП. Площадь данной подстанции 60x70 м. Примем вариант защиты подстанции одним стержневым молниеотводом, установленным на портальной опоре, с высотой =10 м. Примем высоту молниеотвода h = 55 м. Учитывая схему компоновки подстанции может быть найден радиус зоны защиты:

где p - коэффициент для высоких молниеотводов, равен 1.

Для защиты подстанции и отходящих линий от набегающих волн перенапряжений, применяем комплекты вентильных разрядников РВС-110 на сторону 110 кВ и РВО-10 на сторону 10 кВ.

Расчет заземляющих устройств

Заземление на подстанции является защитной мерой от поражения электрическим током при повреждении изоляции. К заземлителю присоединяются корпуса силовых трансформаторов, электрических аппаратов и их приводов, вторичные обмотки трансформаторов тока. Металлические конструкции распределительных устройств, броня силовых кабелей и т.п.

На подстанциях с высшим напряжением 10-110 кВ, сопротивление
заземляющего устройства должно быть не более:

где - расчетный ток замыкания на землю, равный:

где - междуфазное напряжение сети (кВ); - суммарная длина
электрически связанных воздушных и кабельных линий (км).

Заземлитель выполняется в виде замкнутого горизонтального контура
проложенного на глубине 0,5 м, вокруг площади занимаемой оборудованием
подстанции. Состоит из плоских заземлителей размером из оцинкованной стали; кол-во стержневых заземлителей = 60: длина = 5 м.

Известно, что глубина заложения t = 0,5 м, удельное сопротивление почвы ? = 40 Ом*м. Ток однофазного К.З. стекающий с
заземлителя 3,9 кА.

Площадь охваченная заземлителем:

Суммарная длина всех элементов заземлителя, м;

Так как: , то

Чтобы не предусматривать мер по предотвращению выноса опасных потенциалов за пределы подстанции, напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него тока замыкания не должно превышать 5 кВ.

В данном случае:

Расчет устройств автоматизации на подстанции

Автоматическое повторное включение

Большая часть повреждений ВЛ возникает из-за самоустраняющихся причин- атмосферных перенапряжений, схлестывания проводов, набросов и т.п. В этих случаях автоматическое повторное включение (АПВ) вслед за аварийном отключением позволяет быстро восстановить нормальную работу электроустановок.

К устройствам АПВ предъявляют следующие требования:

1.АПВ должно обеспечиваться при всех аварийных отключениях выключателя, за исключением случаев, когда отключение произошло вслед за его включением вручную.

2.АПВ должно осуществляться с заранее установленной выдержкой времени

3.Устройство АПВ должно иметь автоматический возврат в состояние готовности к новому действию после успешного цикла повторного включения. Время устройств АПВ однократного действия определяется следующим образом.

а)

- время деионизации среды в месте к.з. 0,15 с.; - время запаса, учитывающее погрешности аппаратуры 0,3 с.

б)

- время готовности привода 0,1 с.

в)

- время готовности выключателя 0,5 с.; - время включения выключателя 0,13 с.

Автоматическое включение резервного питания

В сельских сетях напряжением 6...35-110кВ предусматривают, как правило, схемы одностороннего питания потребителей, в которых имеющиеся источники электроснабжения (питающие линии, силовые трансформаторы на подстанциях, подстанции) работают раздельно. При этом можно существенно снизить значения токов к.з. в сети и применять более дешевые аппараты первичных цепей, упростить выполнение релейной защиты, уменьшить потери мощности и т.п. Для обеспечения же нормативных показателей надежности электроснабжения при отключениях основного (рабочего) источника питания к независимому резервному источнику питания подключают потребители с помощью специальных устройств автоматического включения резерва (АВР). Устройства АВР должны удовлетворять следующим основным требованиям.

1. АВР должно обеспечиваться при исчезновении напряжения у потребителя из-за аварийного, самопроизвольного или ошибочного отключения выключателя рабочего ввода питания или при исчезновении напряжения со стороны рабочего (основного) источника питания.

2. Устройство АВР не должно приходить в действие до отключения выключателя рабочего ввода во избежание включения резервного источника на устойчивое к.з. в основном источнике питания.

3. В случае исчезновения напряжения со стороны основного источника выключатель рабочего ввода до АВР должен отключаться специальным пусковым органом минимального напряжения.

4. АВР должно происходить с возможно минимальной выдержкой времени.

5. Действие АВР должно быть однократным, чтобы не допустить многократных включений резервного источника на устойчивое к.з.

6. Для ускорения отключения резервного источника при его включении на устойчивое к.з. должно предусматриваться ускорение защиты после АВР.

7. В схеме АВР должен существовать контроль исправности цепи включения выключателя резервного ввода питания.

Заключение

В соответствии с исходными данными для курсового проекта была спроектирована трансформаторная подстанция на напряжение 110/10 кВ.

На основе проведенных расчетов спроектирована и разработана принципиальная схема подстанции, для которой было выбрано основное и вспомогательное оборудование. Выполнен выбор и расчёт защит от коротких замыканий, перенапряжений и ударов молнии. Рассчитаны заземляющие устройства и устройства автоматизации.

Список литературы

1. Рожкова, Л. Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций / Л. Д. Рожкова . - М. : Академия, 2014. - 448 с.

2. Основы теории электрических аппаратов : учебник / Е.Г. Акимов, Г.С. Белкин, А.Г. Годжелло, В.Г. Дегтярь. -- 5-е изд., перераб. и доп. -- СанктПетербург : Лань, 2015. -- 592 с.

3. Юндин, М.А. Курсовое и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства : учебное пособие / М.А. Юндин; под ред. М.А. Юндин.-- 2-е изд., испр. и доп. -- Санкт Петербург : Лань, 2011. -- 320 с

4. Учебно-методическое пособие по курсовому проекту и дипломному проектированию / Под редакцией О.П. Королева, В.Н. Раткевич, В.Н. Сощункевич- М.; Энергоиздат, 1998

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Расчет 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 17.12.2014

  • Выбор электрических схем распределительных устройств всех напряжений. Выбор схемы питания собственных нужд подстанции. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов: выключателей, разъединителей. Выбор шин и ошиновок на подстанции.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 15.10.2012

  • Выбор и обоснование главной схемы электрических соединений подстанции. Расчет токов короткого замыкания. Выбор коммутационных аппаратов, сборных шин и кабелей. Контрольно-измерительные приборы. Схемы открытого и закрытого распределительных устройств.

    курсовая работа [369,6 K], добавлен 22.09.2013

  • Разработка структурной и принципиальной схемы электрических соединений подстанции. Выбор оперативного тока, схемы питания электрических аппаратов, токоведущих частей и изоляторов. Расчет токов короткого замыкания. Проверка токоограничивающих реакторов.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.07.2011

  • Характеристика главной схемы электрических соединений станции и схемы собственных нужд. Выбор силовых трансформаторов и выключателей. Пути расчетов токов короткого замыкания, выбор электрических аппаратов и проводников. Проектирование главной схемы.

    дипломная работа [491,4 K], добавлен 29.04.2011

  • Схема проектируемой подстанции. Выбор силовых трансформаторов. Обоснование главной схемы подстанции и монтаж распределительных устройств. Выбор сечений проводников воздушных линий. Расчет токов короткого замыкания. Конструкции распределительных устройств.

    курсовая работа [573,6 K], добавлен 25.03.2015

  • Обоснование целесообразности реконструкции подстанции. Выбор мощности трансформаторов трансформаторной подстанции. Расчет токов короткого замыкания и выбор основного оборудования подстанции. Расчетные условия для выбора электрических аппаратов.

    дипломная работа [282,5 K], добавлен 12.11.2012

  • Выбор 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 22.09.2014

  • Проектирование электрических станций. Выбор схем электрических соединений на стороне 35 и 10 кВ. Расчет токов короткого замыкания. Выбор аппаратуры на проектируемой подстанции. Напряжение и мощность трансформаторов. Расчет молниезащиты подстанции.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 02.06.2014

  • Определение мощности подстанции. Выбор силовых трансформаторов. Расчет мощности потребителей и токов. Выбор электрических параметров схемы замещения, токоведущих частей. Трансформаторы тока на линии. Расчет заземляющих устройств. Защита от перенапряжений.

    курсовая работа [901,8 K], добавлен 12.11.2013

  • Проектирование электрической части электростанций и подстанций. Выбор схем электрических соединений. Расчет токов короткого замыкания. Выбор коммутационной аппаратуры, выключателей, заземляющих разъединителей и трансформаторов на проектируемой подстанции.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.02.2013

  • Обоснование главной схемы электрических соединений подстанции. Выбор трансформаторов собственных нужд. Расчет токов короткого замыкания. Выбор коммутационной аппаратуры на стороне напряжения 220 кВ. Контрольно-измерительные приборы для цепей схемы.

    курсовая работа [605,5 K], добавлен 23.06.2016

  • Определение расчетных нагрузок и выбор силовых трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических схем первичных соединений подстанции. Выбор ограничителей перенапряжения. Выбор ячеек закрытого распределительного устройства.

    курсовая работа [167,2 K], добавлен 16.03.2017

  • Структурная схема тяговой подстанции. Определение трансформаторной мощности. Разработка схемы главных электрических соединений подстанции. Методика и принципы вычисления токов короткого замыкания, токоведущих частей и выбор необходимого оборудования.

    курсовая работа [467,9 K], добавлен 24.09.2014

  • Структурные схемы подстанции. Выбор силовых трансформаторов. Определение токов короткого замыкания. Расчет кабельной сети местной нагрузки и термической стойкости кабеля. Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей и распределительных устройств.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 19.01.2015

  • Электроснабжение населенного пункта Идринское. Расчёт электрических нагрузок, определение потерь напряжения. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрической аппаратуры в сетях 10 и 0,38 кВ. Расчёт заземляющих устройств трансформаторной подстанции.

    дипломная работа [793,8 K], добавлен 10.09.2013

  • Выбор силового оборудования, схемы электрических соединений подстанции. Выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей на базе расчёта токов короткого замыкания. Расчёт себестоимости электрической энергии. Охрана труда и расчёт заземления подстанции.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 20.07.2011

  • Выбор основного оборудования на подстанции и аппаратов защиты. Определение категорий надёжности и выбор схемы электроснабжения. Выбор точек и расчёт токов короткого замыкания. Мероприятия по безопасности труда при ремонте потолочного светильника в цехе.

    курсовая работа [489,7 K], добавлен 05.08.2012

  • Расчет электрической части подстанции: определение суммарной мощности потребителей, выбор силовых трансформаторов и электрических аппаратов, устройств от перенапряжения и грозозашиты. Вычисление токов короткого замыкания и заземляющего устройства.

    контрольная работа [39,6 K], добавлен 26.11.2011

  • Расчет электрических нагрузок главной понижающей подстанции. Выбор силовых трансформаторов. Расчет питающих линии электропередач, токов короткого замыкания. Выбор оборудования и конструктивное выполнение подстанции. Релейная защита и сетевая автоматика.

    курсовая работа [917,1 K], добавлен 04.12.2013

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.