Файл: Курсовой проект по дисциплине Электрические станции и подстанции.docx

В заключении обобщаются основные положения, делаются выводы и приводятся возможные направления для дальнейшего исследования. После каждого раздела должны быть небольшие выводы.

Обязателен список используемых источников, необходимых для выполнения курсового проекта. Он включает до 20 источников.

На все источники, выбор электрооборудования, все формулы, рисунки и таблицы в тексте пояснительной записки должны быть ссылки.

Все используемые в курсовом проекте цитаты должны сопровождаться ссылками на источник в квадратных скобках [18].

Курсовые проекты проходят обязательную проверку на наличие заимствований (плагиата) из общедоступных сетевых источников в соответствии с Порядком обеспечения самостоятельности выполнения письменных работ в ТГУ (должно быть 50 % оригинальности текста пояснительной записки).

Курсовой проект оформляется в соответствии с общими требованиями методических указаний по оформлению выпускных квалификационных работ по программам бакалавриата, программам специалитета, программам магистратуры, которые утверждены приказом проректора по учебной работе № 1180 от 17.06.2021 [19].

Пример оформления рамки в чертеже по курсовому проекту



13.03.02 – это направление, по которому вы учитесь.

2019 – это год, когда вы сдаете курсовой проект.

В графе «Разраб.» пишите свои Ф. И. О.

В графе «Пров.» пишите Ф. И. О. преподавателя.

В графе «ТГУ, ЭЭТБз-1402» пишите «ТГУ» и номер своей группы.

Файл с пояснительной запиской по курсовому проекту (в записке обязательно должны быть два чертежа формата А4, сохраненные в формате pdf) и чертежом формата А1 сохраняется с названием, имеющим следующую форму: Фамилия ИО_группа_курсовой проект ЭСиПС.docx. Например: Иванов ИИ_ЭЭТбд-1601а_курсовой проект ЭСиПС.docx. Если архивируете, то сохраняете в формате zip.

---

1. ВЫБОР ТИПА, ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

1.1. Выбор типа силовых трансформаторов

При выборе типа силовых трансформаторов на подстанции (ПС):

а) желательно использовать трехфазные трансформаторы или автотрансформаторы, а при невозможности – группы из однофазных трансформаторов;

б) целесообразно использовать при наличии трех уровней напряжения
трехобмоточные трансформаторы или автотрансформаторы;

в) для раздельного питания резкoпeременной и общепромышленной нагрузок целесообразно применять трансформаторы с расщепленными обмотками типа ТРДН с вынесением, в случае необходимости, резкопеременной нагрузки, в основном имеющейся на металлургических и машиностроительных предприятиях, на отдельные обмотки трансформаторов и сборные шины ПС;

г) устанавливаемые трансформаторы и автотрансформаторы должны иметь встроенное устройство РПН (регулирование напряжения под нагрузкой) [7].

1.2. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

С учетом категории потребителей для обеспечения надежности питания определяется число трансформаторов на ПС с выполнением приближенного расчета номинальной мощности выбираемых трансформаторов (автотрансформаторов).

Для потребителей 1-й категории или 2-й категории, как правило, выбирают двухтрансформаторную подстанцию, т. е. по условию надежности требуется установка двух трансформаторов.

С учетом категории потребителей для обеспечения надежности питания определяем число трансформаторов на подстанции с выполнением приближенного расчета номинальной мощности выбираемых трансформаторов.

Исходя из приближенной допустимой аварийной перегрузки (40 %), для определения допустимой номинальной мощности каждого трансформатора двухтрансформаторной подстанции принято использовать приближенное выражение:

, МВА. (1)

Трансформаторы, выбранные по условию (1), обеспечивают питание всех потребителей в нормальном режиме при оптимальной загрузке трансформаторов

---

, а в аварийном режиме оставшийся трансформатор обеспечивает питание потребителей с учетом допустимой аварийной или систематической перегрузки трансформаторов.

Расчетная мощность трансформатора округляется до ближайшей стандартной мощности по шкале выбора мощности силовых трансформаторов (ГОСТ 11920-85, ГОСТ 12965-85).

Применительно к полученному значению подстанции по шкале мощностей силовых трансформаторов из каталогов производителей выбирается силовой трансформатор.

Выбранные трансформаторы необходимо проверить по ГОСТ 14209-85 на аварийную перегрузку. Данный вариант выбора основывается на суточном графике нагрузок (как правило, для реальных суток). При этом суточный график приводится к графику с наименьшим числом ступеней (эквивалентный двухступенчатый график).

Силовые трансформаторы на аварийную перегрузку проверяются по следующим условиям:

,

,

где – расчетный коэффициент аварийной перегрузки;

– коэффициент допустимой аварийной перегрузки при отключении одного из трансформаторов во время аварии. Определяется по таблицам аварийных перегрузок и зависит от коэффициента начальной нагрузки ( ), эквивалентной средней годовой температуре охлаждающей среды во время аварии ( ), длительности перегрузки ( ), а также от системы охлаждения и мощности трансформатора.

Для этого предварительно заданный суточный график преобразуется в эквивалентный (в отношении износа) двухступенчатый с параметрами , и [10].

Пример 1. Выбрать номинальную мощность, тип и число трансформаторов для понижающей подстанции 110/10 кВ по упрощенному суточному графику нагрузки (рис. 1). Исходные данные взять из табл. 1.

---

Таблица 1

Потребитель		потребителей	Максимальная мощность всех потребителей , МВт	Категория потребителей	Средняя температура окружающей среды
	Химический завод Город Машиностроительное предприятие	0,8	28	1 2 1

Рис. 1. Упрощенный суточный график нагрузки
Решение. На суточном графике заданы нагрузки потребителей в виде максимальных значений активной мощности ,которая соответствует 100 % максимальной ступени для суточного графика. Значения мощностей для других ступеней нагрузки по графику определяются пропорционально в виде P_in(t). Для нашего графика нагрузки = 28 МВт.

С использованием заданного значения коэффициента мощности потребителей график активной мощности преобразуется в график полной мощности по выражению :

МВА.

Далее рассчитываем полную мощность для всех остальных ступеней, представленных на суточном графике, для этого решаем пропорцию

35 МВА – 100 %,

– 50 %:

МВА.

Аналогично рассчитываем остальные ступени:

МВА.

Все значения откладываем на графике (рис. 2).

---

С учетом категории потребителей для обеспечения надежности питания определяем число трансформаторов на подстанции с выполнением приближенного расчета номинальной мощности выбираемых трансформаторов.



Рис. 2. Преобразование исходного суточного графика нагрузки

в эквивалентный двухступенчатый
В задании даны потребители 1-й и 2-й категорий. Питание потребителей, относящихся к первой и второй категориям, должно осуществляться от 2-х независимых источников, т. е. требуется установка не менее двух трансформаторов. Поэтому выбираем двухтрансформаторную подстанцию.

Исходя из приближенной допустимой аварийной перегрузки (40 %), для определения допустимой номинальной мощности каждого трансформатора двухтрансформаторной подстанции используем приближенное выражение (1):

МВА.

Расчетная мощность трансформатора округляется до ближайшей стандартной мощности по шкале выбора мощности силовых трансформаторов (ГОСТ 11920-85, ГОСТ 12965-85).

Для раздельного питания нагрузок выбираем из каталога производителя трансформаторы типа ТРДН 25000/110/10/10 номинальной мощностью = 25 МВА.

Для проверки силового трансформатора по аварийной перегрузке предварительно заданный суточный график (рис. 1) преобразуем в эквивалентный (в отношении износа) двухступенчатый (рис. 2) с параметрами , и .

Проведем на заданном графике горизонтальную линию с ординатой К = 1, т. е. линию номинальной нагрузки S_ном. Пересечением этой линии с исходным графиком выделим участок наибольшей перегрузки продолжительностью .

Определим начальную нагрузку эквивалентного графика нагрузки из выражения:

---