Файл: Курсовой проект по дисциплине Электрические станции и подстанции.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 796
Скачиваний: 47
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ВЫБОР ТИПА, ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
1.1. Выбор типа силовых трансформаторов
1.2. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
2. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ.
ВЫБОР ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ
2.1. Выбор схемы электрических соединений
2.2. Выбор основных конструктивных решений по подстанции
3. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
4. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
4.1. Выбор высоковольтных выключателей
4.3. Выбор трансформаторов тока
4.4. Выбор трансформаторов напряжения
4.5. Проверка оборудования на стороне 10 кВ
5.2. Выбор трансформаторов собственных нужд подстанции
.
Определим предварительное значение нагрузки эквивалентного графика нагрузки из выражения:
.
Затем следует сравнить предварительное значение с исходного графика. Если , следует принять . Если , следует принять . Продолжительность перегрузки следует скорректировать по формуле: .
Так как , то принимаем . Продолжительность перегрузки ч.
Для допустимых аварийных перегрузок при системе охлаждения Д , = 0,91, ч по табл. 11 ГОСТа 14209-85 находим , что равно фактической перегрузке [10].
Условие соблюдается.
Условие МВА соблюдается.
Таким образом, трансформаторы типа ТРДН 25000/110/10/10 удовлетворяют всем расчетным условиям.
Основные решения по схемам ПС принимаются с учетом обеспечения надежности, перспектив развития, проведения ремонтных работ и безопасности эксплуатации.
ПС в зависимости от положения в системе и по схеме питания на стороне высокого напряжения (ВН) разделяют на следующие типы:
а) узловая (комбинированная);
б) проходная (транзитная);
в) на присоединении (ответвительная);
г) концевая (тупиковая) [1, 2, 11, 17].
Тупиковая подстанция – это подстанция, получающая электроэнергию от одной электроустановки по одной или нескольким параллельным линиям.
Ответвительная подстанция присоединяется глухой отпайкой к одной или двум проходящим линиям.
Проходная подстанция включается в рассечку одной или двух линий с двухсторонним или односторонним питанием.
Узловая подстанция – это подстанция, к которой присоединено более двух линий питающей сети, приходящих от двух или более электроустановок.
В настоящее время требования со стороны эксплуатации к повышению надежности систем электроснабжения привели к применению схем с выключателями, т. е. отказу от отделителей и короткозамыкателей, т. к. при эксплуатации упрощенных схем подстанций выявились существенные недостатки в работе отделителей и короткозамыкателей открытого исполнения [5, 6, 7, 8]. Поэтому на вновь проектируемых или реконструируемых подстанциях исключена возможность применения схем с отделителями и короткозамыкателями, эксплуатация которых показала их низкую надежность.
Структурные схемы подстанций показаны на рис. 3.
Рис. 3. Структурные схемы подстанций
Выбор главной схемы ПС проводим на основе норм технологического проектирования подстанций 5, 7 и рекомендаций по применению принципиальных электрических схем РУ 6, 8.
В табл. 2 приведены три варианта типовых схем РУ на напряжение 35–750 кВ, применяемых при разработке современных подстанций 1, 6, 8.
Таблица 2
Упрощенные типовые схемы классом напряжения 35–750 кВ
и области их применения
При выборе схемы принимают во внимание следующие особенности рассматриваемой подстанции:
1) категорию потребителей и, соответственно, количество устанавливаемых трансформаторов на подстанции;
2) тип подстанции (тупиковая, ответвительная, проходная, узловая).
Типовые схемы РУ 110 кВ показаны на рис. 4–6.
Рис. 4. Два блока с выключателями и
неавтоматической перемычкой со стороны линий
В данной схеме разъединители, отмеченные *), предусматриваются при наличии питания со стороны среднего напряжения.
Рис. 5. Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий
В схеме трансформаторы тока, отмеченные *), устанавливаются при соответствующем обосновании.
Рис. 6. Мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов
В схеме трансформаторы тока, отмеченные *), устанавливаются при соответствующем обосновании.
Типовые схемы РУ 10 (6) кВ показаны на рис. 7, 8.
Рис. 7. Одиночная система шин, секционированная выключателями
Рис. 8. Две системы шин, секционированные выключателями
В схемах, показанных на рис. 7 и 8:
1) необходимость установки элементов а, б, в и второго секционного выключателя, а также тип защитного аппарата в цепи трансформатора собственных нужд определяются при конкретном проектировании;
2) при оперативном переменном и выпрямленном токе трансформатор собственных нужд присоединяется непосредственно к выводам трансформаторов (до выключателя, см. пунктир);
3) трансформаторы тока, отмеченные *), устанавливаются при соответствующем обосновании;
4) разъединители, отмеченные **), устанавливаются только при наличии линейно-регулировочных трансформаторов;
5) присоединения 10 (6) кВ показаны условно без трансформаторов тока и других аппаратов [1, 6, 8].
Чаще всего для РУ 6–10 кВ рекомендуют схему с одной секционированной системой сборных шин, секционный выключатель разомкнут. При необходимости дальнейшего ограничения тока короткого замыкания применяют трансформаторы с расщепленными обмотками или токоограничивающие реакторы.
Применение схем РУ, отличных от типовых, допускается при наличии технико-экономического обоснования.
На основании принятой главной схемы ПС составляется электрическая схема ПС с последующим выбором типов применяемых аппаратов.
Определим предварительное значение нагрузки эквивалентного графика нагрузки из выражения:
.
Затем следует сравнить предварительное значение с исходного графика. Если , следует принять . Если , следует принять . Продолжительность перегрузки следует скорректировать по формуле: .
Так как , то принимаем . Продолжительность перегрузки ч.
Для допустимых аварийных перегрузок при системе охлаждения Д , = 0,91, ч по табл. 11 ГОСТа 14209-85 находим , что равно фактической перегрузке [10].
Условие соблюдается.
Условие МВА соблюдается.
Таким образом, трансформаторы типа ТРДН 25000/110/10/10 удовлетворяют всем расчетным условиям.
2. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ.
ВЫБОР ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ПОДСТАНЦИИ
2.1. Выбор схемы электрических соединений
Основные решения по схемам ПС принимаются с учетом обеспечения надежности, перспектив развития, проведения ремонтных работ и безопасности эксплуатации.
ПС в зависимости от положения в системе и по схеме питания на стороне высокого напряжения (ВН) разделяют на следующие типы:
а) узловая (комбинированная);
б) проходная (транзитная);
в) на присоединении (ответвительная);
г) концевая (тупиковая) [1, 2, 11, 17].
Тупиковая подстанция – это подстанция, получающая электроэнергию от одной электроустановки по одной или нескольким параллельным линиям.
Ответвительная подстанция присоединяется глухой отпайкой к одной или двум проходящим линиям.
Проходная подстанция включается в рассечку одной или двух линий с двухсторонним или односторонним питанием.
Узловая подстанция – это подстанция, к которой присоединено более двух линий питающей сети, приходящих от двух или более электроустановок.
В настоящее время требования со стороны эксплуатации к повышению надежности систем электроснабжения привели к применению схем с выключателями, т. е. отказу от отделителей и короткозамыкателей, т. к. при эксплуатации упрощенных схем подстанций выявились существенные недостатки в работе отделителей и короткозамыкателей открытого исполнения [5, 6, 7, 8]. Поэтому на вновь проектируемых или реконструируемых подстанциях исключена возможность применения схем с отделителями и короткозамыкателями, эксплуатация которых показала их низкую надежность.
Структурные схемы подстанций показаны на рис. 3.
Рис. 3. Структурные схемы подстанций
Выбор главной схемы ПС проводим на основе норм технологического проектирования подстанций 5, 7 и рекомендаций по применению принципиальных электрических схем РУ 6, 8.
В табл. 2 приведены три варианта типовых схем РУ на напряжение 35–750 кВ, применяемых при разработке современных подстанций 1, 6, 8.
Таблица 2
Упрощенные типовые схемы классом напряжения 35–750 кВ
и области их применения
Наименование схемы | Условное изображение схемы | Область применения | |
РУ напряжением, кВ | Дополнительные условия | ||
4Н – два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий | | 35–220 | Тупиковые или ответвительные двухтрансформаторные ПС, питаемые по двум ВЛ |
5Н – мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий | | 35–220 | Проходные двухтрансформаторные ПС с двухсторонним питанием при необходимости сохранения в работе двух трансформаторов при коротком замыкании (повреждении) на ВЛ в нормальном режиме работы ПС (при равномерном графике нагрузок) |
5АН – мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов | | 35–220 | Проходные двухтрансформаторные ПС с двухсторонним питанием при необходимости сохранения транзита при коротком замыкании (повреждении) в трансформаторе, при необходимости отключения одного из трансформаторов в течение суток (неравномерный график нагрузок) |
При выборе схемы принимают во внимание следующие особенности рассматриваемой подстанции:
1) категорию потребителей и, соответственно, количество устанавливаемых трансформаторов на подстанции;
2) тип подстанции (тупиковая, ответвительная, проходная, узловая).
Типовые схемы РУ 110 кВ показаны на рис. 4–6.
Рис. 4. Два блока с выключателями и
неавтоматической перемычкой со стороны линий
В данной схеме разъединители, отмеченные *), предусматриваются при наличии питания со стороны среднего напряжения.
Рис. 5. Мостик с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий
В схеме трансформаторы тока, отмеченные *), устанавливаются при соответствующем обосновании.
Рис. 6. Мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов
В схеме трансформаторы тока, отмеченные *), устанавливаются при соответствующем обосновании.
Типовые схемы РУ 10 (6) кВ показаны на рис. 7, 8.
Рис. 7. Одиночная система шин, секционированная выключателями
Рис. 8. Две системы шин, секционированные выключателями
В схемах, показанных на рис. 7 и 8:
1) необходимость установки элементов а, б, в и второго секционного выключателя, а также тип защитного аппарата в цепи трансформатора собственных нужд определяются при конкретном проектировании;
2) при оперативном переменном и выпрямленном токе трансформатор собственных нужд присоединяется непосредственно к выводам трансформаторов (до выключателя, см. пунктир);
3) трансформаторы тока, отмеченные *), устанавливаются при соответствующем обосновании;
4) разъединители, отмеченные **), устанавливаются только при наличии линейно-регулировочных трансформаторов;
5) присоединения 10 (6) кВ показаны условно без трансформаторов тока и других аппаратов [1, 6, 8].
Чаще всего для РУ 6–10 кВ рекомендуют схему с одной секционированной системой сборных шин, секционный выключатель разомкнут. При необходимости дальнейшего ограничения тока короткого замыкания применяют трансформаторы с расщепленными обмотками или токоограничивающие реакторы.
Применение схем РУ, отличных от типовых, допускается при наличии технико-экономического обоснования.
На основании принятой главной схемы ПС составляется электрическая схема ПС с последующим выбором типов применяемых аппаратов.