Файл: Курсовой проект 4 1 Расчетная часть 6 1 Выбор структурной схемы подстанции и расчет протекающих мощностей через трансформаторы связи 6.docx

Содержание

Введение
Для реализации стратегических планов РК необходима перестройка всего народного хозяйства, направленная прежде всего на то, чтобы придать общественному развитию мощный импульс ускорения с помощью научно-технического прогресса, определяемого в наибольшей степени энергетикой и автоматикой всех отраслей народного хозяйства.

Важнейшие задачи, решаемые энергетиками и энергостроителями, состоят в непрерывном увеличении объемов производства, в сокращении сроков строительства новых энергетических объектов и реконструкции старых, уменьшении удельных капиталовложений, в сокращении удельного расхода топлива, повышении производительности труда, в улучшении структуры производства электроэнергии и т.д.

В области электроснабжения потребителей эти задачи предусматривают повышение уровня проектно-конструкционных разработок, внедрение и рациональную эксплуатацию высоконадежного электрооборудования, снижение непроизводительных расходов электроэнергии при ее передаче, распределении и потреблении.

Развитие и усложнение структуры степени электроснабжения, возрастающие требования к экономичности и надежности их работы в сочетании с изменяющейся структурой и характером потребителей электрической энергии

---

, широкое внедрение устройств управления распределения и потребления электроэнергии на базе современной вычислительной техники ставят проблему подготовки высококвалифицированных инженеров.

Важнейшим этапом в развитии творческой деятельности будущих специалистов являются курсовое и дипломное проектирование, в ходе которого развиваются навыки самостоятельного решения инженерных задач и практического применения теоретических знаний.

В перспективе стоит задача всемирного развития и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, ветровой, приливной и других.

В зависимости от вида используемой энергии различают электростанции тепловые, гидравлические, ветряные атомные и другие. В зависимости от первичного двигателя, приводящего во вращение электрический генератор тепловые электрические станции с паровыми турбинами и с двигателями внутреннего сгорания.

Задание на курсовой проект

В соответствие с исходными данными для курсового проектирования необходимо наметить ряд возможных технических вариантов принципиальных схем подстанций, отличающихся друг от друга типом, числом и мощностью трансформаторов, связывающих распределительные устройства различных напряжений между собой, а также выбрать основное и вспомогательное оборудование подстанции.
Таблица 1 - Исходные данные

Посл. цифра зач. книжки	Напряжение, кВ			Нагрузка, МВт		Параметры энергосистемы
	Uвн	Uсн	Uнн	Pсн	Pнн	cos φНН	cos φСН	cos φЖ	SКЗ, МВА	Кол. линий	L, км
9	220	110	6	60	45	0,88	0,85	0,93	1600	2	80

---

Рис.1 - График нагрузки для зимы (лета) проходящей через обмотку СН трансформаторов



Рис.2 - График нагрузки для зимы (лета) проходящей через обмотку НН трансформаторов

---

1 Расчетная часть

1.1 Выбор структурной схемы подстанции и расчет протекающих мощностей через трансформаторы связи

В соответствии с исходными данными выбираем схему подстанции, которая приведена на рис. 3. На шинах низшего напряжения для повышения коэффициента мощности установлены батареи статических конденсаторов. Так как от шин подстанции получают электроэнергию потребители первой категории, то устанавливаем по два трансформатора. Исходя из заданных напряжений
РУ ВН = 220 кВ РУ СН = 110 кВ РУ НН = 6 кВ


Рис.3 - Главная схема подстанции
Для выбора номинальной мощности трансформаторов необходимо построить графики активной, реактивной и полной мощности, передаваемой через обмотки трансформаторов в следующих режимах:

- нормальном зимнем и летнем, в работе находятся все батареи статических конденсаторов;

- аварийном, при отключении одной батареи статических конденсаторов в период наибольших нагрузок, т.е. в зимнее время.

Для построения графиков полной мощности, передаваемой через обмотки трансформаторов необходимо построить предварительно графики реактивной мощности на среднем, низшем и высшем напряжениях с учетом реактивной мощности, вырабатываемой статическими конденсаторами на низшем напряжении. Графики для зимнего, летнего времени и аварийного режима приведены на рис.4, 5 и 6 соответственно.

Полная мощность, передаваемая через обмотку, определяется по формуле:


где Q - реактивная мощность, передаваемая через обмотку трансформатора.

Необходимая реактивная мощность для повышения коэффициента мощности Q_ку определяется по формуле:

где P - максимальное значение активной мощности нагрузки на низшем напряжении, МВт;

---

- значение желаемого коэффициента мощности; - значение заданного коэффициента мощности.

Расчет мощности протекающей через обмотки трансформаторов сведен в табл. 2, 3 и 4. При построении графиков мощности протекающей через обмотки трансформаторов при аварийном отключении одной батареи статических конденсаторов учитываем, что оставшиеся в работе батареи конденсаторов загружены так, чтобы по возможности обеспечивали заданный график выработки реактивной мощности.

Таблица 2 - Мощности, протекающие через обмотки трансформаторов в зимний период

Мощность, передаваемая ч/з обмотки тр-ра	Продолжительность ступеней графиков нагрузок по времени
	0-8	8-10	10-14	14-22	22-24
Pсн , МВт	21	28	28	35	28
Qсн, МВар	13.02	17.36	17.36	21.7	17.36
Sсн, МВА	24.7	32.95	32.95	41.2	32.95
Pнн, Мвт	16.25	16.25	21.25	25	20
Qнн, МВар	9.26	9.26	12.11	14.25	11.4
Qку, МВар	-2.84	-2.84	-3.72	-4.375	-3.5
Qпотр, МВар	6.42	6.42	8.39	9.875	7.9
Sнн, МВА	17.47	17.47	22.85	26.88	21.5
Pвн, МВт	37.25	44.25	49.25	60	48
Qвн, МВар	19.44	23.78	25.75	31.575	25.26
Sвн, МВА	42.02	50.24	55.58	67.8	54.24

---