Электроснабжжение подстанции

Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Марта 2013 в 21:17, курсовая работа

Краткое описание

Проектирование электрической части станций и подстанций представляет собой сложный процесс выработки и принятия решений по схемам электрических соединений, составу электрооборудования и его размещению, связанный с выполнением расчетов, поиском пространственных компоновок, оптимизацией как отдельных функционально связанных между собой элементов так и всего проектируемого объекта в целом. В связи с этим процесс проектирования требует системного подхода при изучении объекта проектирования, при математизации и автоматизации проектных работ с помощью ЭВМ. При этом повышение качества проекта обеспечивается, с одной стороны, учетом опыта строительства и эксплуатации, с другой стороны, непрерывным потоком новых технических решений.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 4
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ 5
1. РАСЧЁТ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ГЛАВНЫХ ПОНИЗИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
1.1 Определение максимальных нагрузок
(для каждой ступени напряжения) 6
1.2 Определение расчётной мощности подстанции 7
1.3 Выбор ТСН 9
1.4 Построение годового графика нагрузок подстанции 9
1.5 Расчёт средней нагрузки и коэффициента заполнения графика 10
1.6 Составление структурной схемы и выбор силовых
трансформаторов 11
1.7 Технико-экономический расчёт трансформаторов
(по приведённым затратам) 13
1.8 Схема распределительного устройства на стороне высшего
напряжения 14
1.9 Схема распределительного устройства на стороне среднего напряжения. 15
1.10 Схема распределительного устройства на стороне низшего напряжения 15
1.11 Схема собственных нужд на стороне низшего напряжения 16
2. РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ
2.1 Составление расчётной схемы замещения 20
2.2 Определение параметров схемы замещения 21
2.3 Расчет токов КЗ 27
3. ВЫБОР КОММУТАЦИОННОЙ, ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ И СБОРНЫХ ШИН
3.1 Выбор выключателей, разъединителей и отделителей
3.1.1 Выбор аппаратуры на стороне ВН 32
3.1.2 Выбор аппаратуры на стороне СН 34
3.1.3 Выбор аппаратуры на стороне низшего напряжения 36
3.2 Выбор предохранителей, трансформаторов тока и напряжения
3.2.1 Выбор предохранителей 40
3.2.2 Выбор трансформаторов тока и напряжения 40
3.3 Выбор разрядников 43
3.4 Выбор гибких шин и токопроводов
3.4.1 Выбор шин на стороне 220 кВ 45
3.4.2 Выбор шин на стороне 35 кВ 46
3.4.3 Выбор шин на стороне 10 кВ 46
3.5 Выбор кабельных и воздушных линий на стороне 10 кВ 47
3.6 Выбор воздушных линий на стороне 35 кВ 48
3.7 Выбор воздушных линий на стороне 220 кВ 48
4. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ НА ПОДСТАНЦИИ 50
5. РАСЧЁТ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ И МОЛНИЕЗАЩИТЫ
5.1 Расчёт устройств заземления 51
5.2 Проектирование молниезащиты электрической подстанции 53
Заключение 57
список использованных источников 58

Файлы: 1 файл

курсовикОЛЯ.doc

— 2.11 Мб (Скачать)

Максимальный режим: СВ1 - включен, а СВ2 – отключен. Минимальный  режим: СВ1 и СВ2 - отключены.

 

Для точки К3,К6,К7,К8,К9,К10:

Максимальный режим: СВ1 - включен, а СВ2 – включен. Минимальный  режим: СВ1 и СВ2 - отключены.

 Результаты расчёта сведены в таблицу 2.3:

           Таблица 2.3

Результаты расчёта  токов короткого замыкания

Узел

о.е.

о.е.

о.е.

о.е.

кА

кА

кА

кА

К1

0,991

1,196

-

-

3.23

-

6.85

-

К2

0,992

2.48

0,977

3.925

2.93

1.84

6.21

3.9

К3

0,962

5.27

0,944

9.41

14.87

8.17

31.5

17.32

К4

   

0.982

7.85

1.07

0.93

2.27

1.97

К5

   

0,977

7.295

1.258

1

2.67

2.12

К6

0,962

46.52

0,979

49.75

1.68

1.6

3.56

3.39

К7

0,962

117.14

0,979

120.37

0.67

0.66

1.42

1.4

К8

0,962

14.45

0,979

17.68

5.42

4.51

11.49

9.56

К9

0,962

7.62

0,979

10.85

10.46

7.35

22.18

15.58

К10

0,962

117.44

0,979

120.67

18.35

18.17

38.9

38.52


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ВЫБОР КОММУТАЦИОННОЙ, ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ И СБОРНЫХ  ШИН

3.1 Выбор выключателей, разъединителей и отделителей

 

Выключатели выбираются по номинальному значению тока и напряжения, роду установки и условиям работы, конструктивному исполнению и отключающим способностям.

Выбор выключателей производится:

1)   по напряжению              ,

2)   по длительному току      ,

3)  по отключающей способности.

Проверяется возможность отключения периодической составляющей тока короткого замыкания:

,

допускается выполнение условия :

  ,

где - нормативное процентное содержание апериодической составляющей в токе отключения;

- наименьшее время от начала короткого замыкания до момента расхождения контактов.

,

где =0,01 - минимальное время действия защиты;

- собственное время отключения выключателя.

На электродинамическую  стойкость выключатель проверяется  по предельному сквозному току короткого замыкания:

,

,

- действительное значение предельного  сквозного тока короткого замыкания;

- начальное значение периодической  составляющей тока короткого  замыкания в цепи выключателя.

На термическую стойкость  выключатель проверяется по тепловому  импульсу

,

где - предельный ток термической стойкости;

- нормативное время протекания  предельного тока термической  стойкости. 

Весь выбор осуществляем из [2].

3.1.1 Выбор аппаратуры  на стороне ВН

 

Тепловой импульс тока короткого замыкания определяется по формуле

,

где - справочная величина;    .

,

где - время действия основной релейной защиты;

– собственное время отключения выключателя.

Длительный ток определяем по формуле:

,      

Выбор и обоснование  выбора выключателей, разъединителей, отделителей и короткозамыкателей на стороне ВН приведены в табл. 3.1.

  Таблица 3.1

Результаты расчёта  и технические данные аппаратуры

 

Условия выбора

Численное значение

Тип оборудования

выключатели

разъединители

У-220Б-1000-25 У1

РНДЗ.2-220/1000У1

Uном

Uсети

Uсети =220 кВ

Uном =220 кВ

Uном =220 кВ

Iном

Iраб.мах

Iраб.мах =272А

Iном =1000 А

Iном =1000 А

Iоткл

Iкз

Iкз =3,23 кА

Iоткл =25 кА

-

i пр.скв

i уд

i уд =6.85 кА

i пр.скв =64 кА

i пр.скв =100 кА

I2*t

Вк

Вк =1.04 кА2

I2*t =1875кА2

I2*t =4800 кА2


 

3.1.2 Выбор аппаратуры  на стороне СН

 

Определим значение длительного  тока на вводах СН:

.

Выбор и обоснование  выбора аппаратуры на стороне СН приведены в табл. 3.2.

 

Таблица 3.2

Результаты расчёта  и технические данные аппаратуры

 

Условия выбора

Численное значение

Тип оборудования

выключатели

разъединители

ВМT-110Б-20/1000УХЛ1

РНДЗ.1-110У/1000У1

Uном

Uсети

Uсети =110 кВ

Uном =110 кВ

Uном =110 кВ

Iном

Iраб.мах

Iраб.мах =525 А

Iном =1000 А

Iном =1000 А

Iоткл

Iкз

Iкз =2.93 кА

Iоткл =20 кА

-

i пр.скв

i уд

i уд =6.21 кА

i пр.скв =52 кА

i пр.скв =80 кА

I2*t

Вк

Вк =1.29кА2

I2*t =1200 кА2

I2*t =2977 кА2


 

Выбор секционного выключателя  и разъединителей на стороне СН:

.

 

Выбор и обоснование  выбора сведены в табл. 3.3.

 

 

 

 

 

Таблица 3.3

Результаты расчёта  и технические данные аппаратуры

 

Условия выбора

Численное значение

Тип оборудования

выключатели

разъединители

ВМT-110Б-20/1000УХЛ1

РНДЗ.1-110У/1000У1

Uном

Uсети

Uсети =110 кВ

Uном =110 кВ

Uном =110 кВ

Iном

Iраб.мах

Iраб.мах =187.5 А

Iном =1000 А

Iном =1000 А

Iоткл

Iкз

Iкз =2.93 кА

Iоткл =20 кА

-

i пр.скв

i уд

i уд =6.21 кА

i пр.скв =52 кА

i пр.скв =80 кА

I2*t

Вк

Вк =1.29кА2

I2*t =1200 кА2

I2*t =2977 кА2


 

Выбор аппаратуры на линиях СН:

.

Выбор и обоснование  выбора сведены в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Результаты расчёта  и технические данные аппаратуры

 

Условия выбора

Численное значение

Тип оборудования

выключатели

разъединители

ВМT-110Б-20/1000УХЛ1

РНДЗ.1-110У/1000У1

Uном

Uсети

Uсети =110 кВ

Uном =110 кВ

Uном =110 кВ

Iном

Iраб.мах

Iраб.мах =93.8 А

Iном =1000 А

Iном =1000 А

Iоткл

Iкз

Iкз =10.46кА

Iоткл =20 кА

-

i пр.скв

i уд

i уд =22.18 кА

i пр.скв =52 кА

i пр.скв =80 кА

I2*t

Вк

Вк =1.29кА2

I2*t =1200 кА2

I2*t =2977 кА2


 

3.1.3. Выбор аппаратуры на стороне низшего напряжения

 

Определим численное значение длительного тока на вводе НН (число вводов – 2):

.

- коэффициент аварийной перегрузки

Выбор и обоснование  выбора приведены в табл. 3.5

Таблица 3.5

Результаты расчёта  и технические данные аппаратуры

 

Условия выбора

Численное значение

Тип оборудования

выключатели

разъединители

ВВЭ-10-31.5/2000УЗ

РВРЗ-1-10/2500 УЗ

Uном

Uсети

Uсети =10 кВ

Uном =10 кВ

Uном =10 кВ

Iном

Iраб.мах

Iраб.мах =1299 А

Iном =2000 А

Iном =2500 А

Iоткл

Iкз

Iкз =14,87 кА

Iоткл =31,5 кА

-

i пр.скв

i уд

i уд =31.5 кА

i пр.скв =80 кА

i пр.скв =125 кА

I2*t

Вк

Вк =21 кА2

I2*t =1277 кА2

I2*t =2025 кА2


 

Выбор секционных выключателей и разъединителей:

.

 

Выбор и обоснование  выбора приведены в табл. 3.6.

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.6

Результаты расчёта  и технические данные аппаратуры

 

Условия выбора

Численное значение

Тип оборудования

выключатели

разъединители

ВВЭ-10-31.5/2000УЗ

РОН-10К/5000 У2

Uном

Uсети

Uсети =10 кВ

Uном =10 кВ

Uном =10 кВ

Iном

Iраб.мах

Iраб.мах =928 А

Iном =2000 А

Iном =5000 А

Iоткл

Iкз

Iкз =14,87 кА

Iоткл =31,5 кА

-

i пр.скв

i уд

i уд =31.5 кА

i пр.скв =80 кА

i пр.скв =180 кА

I2*t

Вк

Вк =21 кА2

I2*t =1277 кА2

I2*t =20164 кА2


 

Выбор выключателей и разъединителей на линиях

Выключатели и разъединители  возьмём такие же, что и в  табл. 3.7

 

Таблица 3.7

Результаты расчёта  и технические данные аппаратуры

 

Условия выбора

Численное значение

Тип оборудования

выключатели

ВВЭ-10-20/630У2

Uном

Uсети

Uсети =10 кВ

Uном =10 кВ

Iном

Iраб.мах

Iраб.мах =50,14 А

Iном =630 А

Iоткл

Iкз

Iкз =14.87 кА

Iоткл =20 кА

i пр.скв

i уд

i уд =31.5 кА

i пр.скв =52 кА

I2*t

Вк

Вк =17,63 кА2

I2*t =1200 кА2


 

Для ТСН выбираем автоматический выключатель на 0,4 кВ: А3790С

Номинальный ток выключателя Iном =250А;

Выбираем номинальный  ток полупроводникового расцепителя Iп.р =260А;

Информация о работе Электроснабжжение подстанции