Электрические станции и подстанции
Заказать уникальную курсовую работу- 47 47 страниц
- 8 + 8 источников
- Добавлена 01.03.2021
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение 4
1. Расчёт нагрузок. 5
Электрические нагрузки суточных графиков (название предприятия) в зимний и летний периоды 5
Выбор силовых трансформаторов узловой подстанции 8
Расчет потерь мощности Рк в автотрансформаторах по обмоткам 12
2. Расчёт токов короткого замыкания. 13
3. Питающие и отходящие кабельные и воздушные линии узловой подстанции 19
3.1 Выбор отходящих линий 19
3.2 Разработка и обоснование главной схемы электрических соединений узловой подстанции 24
4. Выбор основного электрооборудования и токоведущих частей 26
4.1 Выбор коммутационной аппаратуры 26
4.2 Выбор высоковольтных выключателей 27
4.3 Выбор разъединителей на напряжение 30
4.4 Выбор трансформаторов тока 32
4.5 Выбор трансформаторов напряжения 37
4.6 Выбор ограничителей перенапряжения 38
4.7 Выбор комплектных распределительных устройств КРУН 40
4.8 Выбор контрольно-измерительных приборов 43
Заключение 46
Список использованных источников 47
5.9].Таблица 16 Проверка ИТТ ТПШЛ-10 У3Расчётные данныеКаталожные данныеУсловия выбораUном,РУНН=35 кВUном,ТТ=35 кВUном,РУНН= Uном,ТТА АТакой же трансформатор тока устанавливаем рядом с секционным выключателем. Выбор трансформаторов тока, расположенных на отходящих линияхВыбираем трансформатор типа ТПОЛ-35 У3 с параметрами А; А; Uном=35 кВ; Ом; класс точности 0,5 [6, табл. 5.9].Таблица 17 Проверка ТПОЛ-10Расчётные данныеКаталожные данныеУсловия выбораUном,РУНН=35 кВUном,ТТ=35 кВUном,РУНН= Uном,ТТ А А А АВыбор трансформаторов тока нулевой последовательностиТрансформаторы тока нулевой последовательности устанавливаются на отходящие кабельные линии с целью сигнализации короткого замыкания «на землю» в сетях с изолированной нейтралью. Выбор соответствующего трансформатора тока нулевой последовательности, устанавливаемого в ячейку КРУН, производится по диаметру отходящего кабеля.4.5 Выбор трансформаторов напряженияВыбор трансформаторов напряжения, присоединенных к шинам КРУН 10 кВПеречень необходимых измерительных приборов принимаем по [7, табл. 4.11]. Предполагая, что на стороне 10 кВ применено комплектное КРУ внутренней установки, выбираем трехфазные НАМИ-10-95 УХЛ1, Uном =10 кВ, S2,ном =100 ВА; В; в классе точности 0,5. Выбор трансформаторов напряжения, присоединенных к шинам КРУН 35 кВПеречень необходимых измерительных приборов принимаем по [7, табл. 4.11]. Предполагая, что на стороне 10 кВ применено комплектное КРУ внутренней установки, выбираем трехфазные НАМИ-35-95 УХЛ1, Uном =35 кВ, S2,ном =100 ВА; В; в классе точности 0,5. Выбор трансформаторов напряжения, присоединенных к шинам 110 кВПеречень необходимых измерительных приборов принимаем по [7, табл. 4.11]. Предполагая, что на стороне 110 кВ применено комплектное КРУвнутренней установки, выбираем трехфазный НАМИ-110-УХЛ1, Uном =110 кВ, S2,ном =360 ВА; В; в классе точности 0,5. Для защиты трансформаторов напряжения выберем предохранители, расположенные между сборными шинами низшего напряжения и трансформатором напряжения типа ПКН101-110-2-8У3.4.6 Выбор ограничителей перенапряженияВыбор ограничителей перенапряжения в РУ СНВыбираем ОПН/TEL 110/102,5. Характеристика выбранного ОПН приведена в таблице 18Выбор ограничителей перенапряжения в РУ ННВыбираем ОПН-РС 10/12,5. Характеристика выбранного ОПН приведена в таблице 18Выбор ограничителей перенапряжения в РУ ННВыбираем ОПН-П 35УХЛ1. Характеристика выбранного ОПН приведена в таблице 18Выбор ограничителей перенапряжения в РУ ВНВыбираем ОПН-У 220/230. Характеристика выбранного ОПН приведена в таблице 18Таблица 18 Характеристики выбранных ОПННаименование параметраОПН/TEL 110/40,5ОПН-РС 10/12,7ОПН-П- 35ОПН-У 220/102Класс напряжения сети, кВ1101035220Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение, кВ10212,740,5230Номинальный разрядный ток, кА1051010Остающееся напряжение на ОПН, не более, кВ, при импульсе тока:100 А 30/60 мкс93--250 А 30/60 мкс9831,5-500 А 30/60 мкс101-2591000 А 8/20 мкс---5000 А 8/20 мкс1194011830610000 А 8/20 мкс13042,812832620000 А 8/20 мкс146-141350Максимальная амплитуда импульса тока 4/10 мкс, кА10065100100Пропускная способность, не менее, А500100680500Классификационное напряжение ОПН, Uкл, не менееПри амплитуде тока 2,2 мА – 48При амплитуде тока 1,5 мА – 23,1При амплитуде тока 2 мА – 50,0При амплитуде тока 3 мА – 183Удельная энергия, кДж/кВ5,533,54,5Длина пути утечки, мм-420--Масса, не более, кг102,5835Высота Н, мм54019055011904.7 Выбор комплектных распределительных устройств КРУНК РУ предъявляют те же основные требования, что и к другим элементам электрической системы, а именно: надежность работы, удобство и безопасность обслуживания, экономичность и пожаробезопасность.Надежность РУ в значительной степени определяется схемой электрических соединений РУ: высоким качеством и правильностью выборов аппаратов. Быстродействием релейной защиты и других автоматических устройств, правильной эксплуатацией.Удобство и безопасность обслуживания обеспечивается соответствующим размещением электрических аппаратов, разделением элементов оборудования стенами и перекрытиями, созданием условий для визуального отключения разъединителей, блокировкой неправильных действий с разъединителями, применением защитных заземлений и т.д.Требование экономичности – стремление к минимальным затратам на сооружение и минимальным издержками на его эксплуатацию при обеспечении необходимой надежности и безопасности обслуживания. РУ 220, 110 кВ подстанции выполняется открытого типа.Порталы для ошиновки принимаются со стойками из железобетонных труб.Шины - трубчатые алюминиевые трубы, вводы гибкие.Шины 10 кВ – жёсткие алюминиевые прямоугольного сечения, однополосные. Вводы гибкие.Все аппараты на стороне 220 кВ располагаются на низких основаниях в горизонтальной плоскости. Разъединители монтируются на специальных опорных конструкциях (стульях).Распределительное устройство 10 кВ выполняются из комплектных шкафов КРУН наружной установки заводского изготовления с ячейками типа КР10-Д10.Конструктивно КРУ представляют собой металлические выкатные шкафы(ячейки), в которых установлены высоковольтные аппараты, различные приборы и вспомогательные устройства. Ячейку выполняют из стали, что обеспечивает необходимую прочность и ограничивает разрушения при возникновении КЗ, вентиляцию и выброс газов. Все шкафы одной серии выпускаются одних и тех же габаритов. В шкафах КРУ наружного исполнения предусматривается местный подогрев.Шины 10 кВ – жёсткие алюминиевые прямоугольного сечения, однополосные. Вводы гибкие.Параметры ячеек приведены в таблице 19Таблица 19 Параметры ячеек КРУНаименование параметраЗначение параметраНоминальное напряжение (линейное), кВ10Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ12,7Номинальный ток главных цепей шкафов КРУ, А1000Номинальный ток сборных шин и токопроводов1000Номинальный ток отключения выключателя, встроенного в КРУ, кА31,5Стойкость к токам короткого замыкания главных цепей- электродинамическая, кА52- термическая в течение 3 с, кА52- эффективное значение периодической составляющей, кА20Габаритные размеры шкафов (ширина, глубина, высота), мм1500x2600x4100Масса шкафов, кг6100 Таблица 20 Оборудование установленное в КРУНаименование оборудованияМарка оборудованияВводной выключательВБЭ-10-31,5/1000Выключатель отходящих линийВБЭ-10-20/630Трансформатор тока вводного выключателя ТПШЛ 10-5000Трансформатор тока на отходящей линии ТПОЛ 10-600Трансформатор напряженияНОМ-10-66Ограничитель перенапряженияОПН РС 10/12,7Уровень изоляции – нормальный. Степень защиты IP20.4.8 Выбор контрольно-измерительных приборовКонтроль за соблюдением установленного режима работы подстанции, качества получаемой и отпускаемой электроэнергии и состояния изоляции осуществляется с помощью показывающих и регистрирующих измерительных приборов и счётчиков.Выбранные КИП приведены в таблице 20.Таблица 20 – Выбранные контрольно-измерительные приборыПриборыТипЧисло приборовВвод от трансформаторов к сборным шинам 110 кВАмперметрЭ 3352ВаттметрД-3352Счётчик ватт-часовСА3-И6812Счётчик вольт-ампер- часов реактивныйСР4-И6892На отходящих линиях 110 кВАмперметрЭ 3356Счётчик ватт-часовСА3-6816Счётчик вольт-ампер- часов реактивныйСР4-И6896Подключено секционному ТТ (110 кВ)АмперметрЭ 3351Ввод от трансформаторов к сборным шинам 35 кВАмперметрЭ 3352ЧастотомерЭ3622Счётчик ватт-часовСА3-И6812Счётчик вольт-ампер- часов реактивныйСР4-И6892Подключено секционному ТТ (35 кВ)АмперметрЭ 3351На отходящих линиях 10 кВАмперметрЭ 3357Счётчик ватт-часовСА3-6817Счётчик вольт-ампер- часов реактивныйСР4-И6897Подключено к ТН сборных шин 35 кВВольтметрЭ3352Ввод от трансформаторов к сборным шинам 10 кВАмперметрЭ 3352ЧастотомерЭ3622Счётчик ватт-часовСА3-И6812Счётчик вольт-ампер- часов реактивныйСР4-И6892Подключено секционному ТТ (10 кВ)АмперметрЭ 3351На отходящих линиях 10 кВАмперметрЭ 3357Счётчик ватт-часовСА3-6817Счётчик вольт-ампер- часов реактивныйСР4-И6897Подключено к ТН сборных шин 10 кВВольтметрЭ3352Подключено к ТН сборных шин 110 кВВольтметрЭ3352РУ 110 кВАмперметрЭ 3352ЗаключениеВ данном курсовом проекте была спроектирована подстанция 220/110/35/10 кВ, выполнен выбор оборудования и разработано конструктивное исполнение. При выполнении проекта был:Выполнен расчет электрических нагрузок и токов КЗ проектируемой ПС;Осуществлен выбор силовых трансформаторов, а также выбор коммутационного оборудования подстанцииВ результате разработки электрической части дипломного проекта установлено, что для электрообеспечения нагрузок проектируемой ПС необходимо установить два автотрансформатора типа АТДТНГ мощностью 100000 кВА каждый. В работе были произведены основные расчёты по токам короткого замыкания., максимальным рабочим токам, расчёт относительных сопротивлений элементов цепи короткого замыкания произведён выбор основного силового оборудования- высоковольтных выключателей, разъединителей, гибких и жёстких шин, трансформаторов тока и напряжения, трансформаторов собственных нужд, ограничителей перенапряжения, шунтирующих реакторов, изоляторов, приборов учёта. Таким образом, в данном курсовом проекте были решены все поставленные задачи проектирования подстанции 220/110/10 кВ.Список использованных источников1. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов/ Под ред. В.М. Блок. М.: Высшая школа, 1990. 388 с.Куликов В.Д.. Электрические станции и подстанции систем электроснабжения. Методические указания по курсовому проектированию.-Саратов:СГТУ,1004.-35с.Правила устройства электроустановок (ПУЭ) -Спб.: Изд-во ДЕАН, 1002, -928 с.Оценка эффективности инвестиций в энергетике// Методические указания по курсовому и дипломному проектирования для студентов специальности 100400/ Н.В. Гусева, В.Д. Куликов – Саратов, изд-во СГТУ, 1003.Расчёт токов симметричных и несимметричных коротких замыканий.Методические указания к курсовой работе/Сост.Серебряков В.Н., Жучков Г.П.Саратов:СГТУ,1998.-27с.Неклепаев Б.Н., Крючков И.П.. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб.пособие для вузов. -М.: Энергоатомиздат,1989. - 608 с.Рожкова Л.Д., Козулин В.С.. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. -М.:Энергоатомиздат,1987. -648 с.Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения.- М.: Высшая школа, 1991. - 495 с.ГОСТ 14209-85 «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов»
2. Куликов В.Д.. Электрические станции и подстанции систем электроснабжения. Методические указания по курсовому проектированию.-Саратов:СГТУ,1004.-35с.
3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) -Спб.: Изд-во ДЕАН, 1002, -928 с.
4. Оценка эффективности инвестиций в энергетике// Методические указания по курсовому и дипломному проектирования для студентов специальности 100400/ Н.В. Гусева, В.Д. Куликов – Саратов, изд-во СГТУ, 1003.
5. Расчёт токов симметричных и несимметричных коротких замыканий.Методические указания к курсовой работе/Сост.Серебряков В.Н., Жучков Г.П.Саратов:СГТУ,1998.-27с.
6. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П.. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб.пособие для вузов. -М.: Энергоатомиздат,1989. - 608 с.
7. Рожкова Л.Д., Козулин В.С.. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. -М.:Энергоатомиздат,1987. -648 с.
8. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения.- М.: Высшая школа, 1991. - 495 с.
ГОСТ 14209-85 «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов»
Вопрос-ответ:
Какие функции выполняют электрические станции и подстанции?
Электрические станции и подстанции выполняют роль промежуточных звеньев в передаче и распределении электроэнергии от производителя к потребителю. Они осуществляют трансформацию напряжения, обеспечивают стабильное напряжение на потребителях и обеспечивают безопасность электроснабжения.
Что включает в себя техническое задание для электрических станций и подстанций?
Техническое задание включает в себя описание электрических нагрузок, выбор силовых трансформаторов, расчет потерь мощности, расчет токов короткого замыкания, выбор кабельных и воздушных линий, разработку главной схемы электрических соединений и многое другое.
Какие электрические нагрузки рассматриваются в суточных графиках для зимнего и летнего периодов?
В суточных графиках для зимнего и летнего периодов рассматриваются электрические нагрузки различных потребителей: промышленных объектов, жилых домов, коммерческих зданий и т.д. Нагрузки могут варьироваться в зависимости от времени суток и сезона.
Как выбираются силовые трансформаторы для узловой подстанции?
Выбор силовых трансформаторов для узловой подстанции осуществляется на основе расчета нагрузок и требуемого напряжения. Учитывается мощность, схема соединения трансформаторов, резервирование и другие параметры. Важно подобрать трансформаторы с запасом по мощности для обеспечения надежной работы системы.
Как производится расчет потерь мощности в автотрансформаторах на основе обмоток?
Расчет потерь мощности в автотрансформаторах на основе обмоток производится путем учета активного, реактивного и полного сопротивлений обмоток их сопротивлений. Также учитывается ток утечки через изоляцию, синфазные потери и другие факторы, которые влияют на потери энергии при работе трансформатора.
Какое техническое задание можно использовать для электрических станций и подстанций?
Для электрических станций и подстанций можно использовать техническое задание №3-4-1, которое включает расчет нагрузок, выбор силовых трансформаторов, расчет потерь мощности и другие важные параметры.
Какие электрические нагрузки необходимо учитывать при составлении суточных графиков для предприятия?
При составлении суточных графиков для предприятия необходимо учитывать все электрические нагрузки, которые возникают в зимний и летний периоды. Это могут быть освещение, обогрев, вентиляция, промышленное оборудование и другие потребители электроэнергии.
Как выбрать силовые трансформаторы для узловой подстанции?
Выбор силовых трансформаторов для узловой подстанции осуществляется на основе расчета нагрузок и требуемой емкости подстанции. Для этого необходимо учитывать мощность электрических нагрузок и параметры сети, такие как напряжение и частота.
Как рассчитать потери мощности в автотрансформаторах по обмоткам?
Для расчета потерь мощности в автотрансформаторах по обмоткам необходимо учитывать сопротивления обмоток и показатели мощности. Это позволяет определить потери мощности и эффективность работы трансформатора.
Как выбрать отходящие линии для узловой подстанции?
Выбор отходящих линий для узловой подстанции зависит от требуемой мощности и длины линий. Необходимо учитывать токи короткого замыкания, напряжение и другие параметры, чтобы обеспечить надежную передачу электроэнергии.
Что включено в техническое задание данного товара?
В техническое задание данного товара включены следующие пункты: расчет нагрузок, выбор силовых трансформаторов, расчет потерь мощности в автотрансформаторах, расчет токов короткого замыкания, выбор отходящих линий, разработка и обоснование главной схемы электрических соединений.