Файл: Расчет и выбор трансформаторов (автотрансформаторов) на узловой распределительной подстанции.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 170

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Березниковский филиал


КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Электроэнергетическое оборудование»

на тему:

«Расчет и выбор трансформаторов (автотрансформаторов) на узловой распределительной подстанции»

Выполнил студент гр. ЭС-20у /___________ Рыбин А.А.

(подпись, дата)

Проверил преподаватель / Клящицкий Е.В.

(подпись, дата)

Березники 2022
тЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Подстанцией называют электроустановку, служащую для преобразования и распределения электроэнергии и состоящую из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительного устройства, устройства управления и вспомогательных сооружений. В зависимости от преобразования той или иной функции они называются распределительными (РП) или преобразовательными (ПП).

Распределительную подстанцию называют узловая - УРП - при поставке трансформаторов (преобразователей), щита низкого напряжения и других элементов в собранном виде или в виде полностью подготовленном для сборки. Подстанции могут быть комплектными или сборными.

Получили широкое распространение различные комплектные устройства:

1. Узловое распределительное устройство (УРУ) в сетях 10/6 кВ со шкафами на номинальные токи 6300 - 3200 А и номинальные токи 20 кА (КРУ 2 - 10, КХП), 31,5 кА (КР 10/500) и в отдельных случаях КРУ со шкафами на номинальные токи до 5000 А и токи отключения 58 кА (КР - Д9). В КРУ устанавливают маломасляные выключатели (в основном типов ВМП и ВМГ с отключаемой мощностью 850 МВА при 10 кВ), а при необходимости частых коммутаций - выключатели с электромагнитным гашением дуги.

2. Узловые распределительные подстанции 10 (6) 70,4 кВ с трансформаторами мощностью 250-2500 кВА. Исполнение трансформаторов в УРП: сухие, масляные, заполненные негорючей жидкостью.

3. Узловые полупроводниковые выпрямительные подстанции и установки (КПП, КПВП, КПУ) для питания сетевых нагрузок на напряжение 230 и 460 В и питания специальных электроприемников.

Узловые подстанции изготовляются на заводах и транспортируются к месту установки узлами и блоками без демонтажа оборудования. На месте монтажа производят установку узлов и блоков и присоединения между ними и к сетям электроснабжения.

Узловое распределительное устройство наружной установки (УРУН) - это УРУ, предназначенное для наружной (открытой) установки.


Узловое распределительное устройство - распределительное устройство, состоящее из шкафов, закрытых полностью или частично, или блоков с встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, измерительными приборами и вспомогательными устройствами, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде и предназначенное для внутренней установки.

Камера (ячейка) - помещение, предназначенное для установки аппаратов и шин. Закрытая камера закрыта со всех сторон и имеет сплошные (несетчатые) двери. Огражденная камера имеет проемы, защищенные полностью или частично несплошными (сетчатыми или смешанными) ограждениями.

Узловая распределительная подстанция назначение и классификация.

Узловая распределительная подстанция (УРП) применяют для приема, распределения и преобразования электрической энергии трехфазного тока частотой 50 Гц. По числу трансформаторов УРП могут быть однотрансформаторными, двухтрансформаторными и трехтрансформаторными.

По роду установки УРП могут быть:

1. внутренней установки с масляными, сухими или заполненными негорючей жидкостью трансформаторами;

2. наружной установки (только с масляными трансформаторами);

3. смешанной установки с расположением РУ высшего напряжения и трансформатора снаружи, а РУ низшего напряжения внутри помещения.

УРП можно разделить на четыре основные группы.

1. УРП наружной установки мощностью 25…400 кВА, напряжением 6…35/0,4 кВ, применяемые для электроснабжения объектов сельскохозяйственного назначения. Это в основном мачтовые подстанции. УРП данной группы состоят из шкафа ввода ВН, трансформатора и шкафа НН, укомплектованного на отходящих линия автоматическими выключателями.

2. УРП внутренней и наружной установки напряжением до 10 кВ включительно мощностью 160…2500 кВА, которые в основном используются для электроснабжения промышленных предприятий. УРП этой группы состоят из шкафов ввода на напряжение 10 кВ и РУ напряжением до 1 кВ. Для УРП применяют как масляные, так и заполненные негорючей жидкостью или сухие трансформаторы специального исполнения с боковыми выводами, для УРП наружной установки - только масляные.

3. Сборные и узловые распределительные подстанции напряжением 35…110/6…10 кВ. Со стороны высокого напряжения подстанции комплектуются открытыми распределительными устройствами напряжением 35…110 кВ, со стороны 6…10 кВ - шкафами УРУП наружной установки.



4. УРП специального назначения, перевозимые на салазках, напряжением 6…10 кВ, мощностью 160…630 кВА, которые выпускаются для электроснабжения стройплощадок, рудников, шахт, карьеров.


РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Задание: расчетная работа №3 «Расчет и выбор трансформаторов (автотрансформаторов) на узловой распределительной подстанции.

Вариант 7


Рисунок. Структурная схема УРП.

Таблица 1.

Дано:



160



220



125



6,3



0,86



125



10



0,89


Для расчета и выбора трансформатора (автотрансформатора) на узловой распределительной подстанции и составления структурной схемы УРП необходимо выполнить расчет

Где,

- мощность передаваемая по ЛЭП, МВА.

- напряжение ЛЭП, кВ.

- полная передаваемая мощность, МВА.

- напряжение передачи, кВ.

- активная мощность, передаваемая от электростанции в ЛЭП, МВт, определяется по формуле.




Высокое напряжение VBН, Кв, ориентировочно определяют из соотношения



где - напряжение линии электропередачи, кВ;

Таблица 2.

Параметры генератора ТВС-32-2

, кВ

10,5



0,8



4



2

, МВт

10

, МВт

15



0,94

, %

10


Определим реактивную мощность одного генератора , МВАр, по формуле



где ­- коэффициент реактивной мощности генераторов электростанции, по справочнику, в зависимости от , принимается равным 0,75



Определим реактивную минимальную нагрузку на генераторном напряжении , МВАр, по формуле



где ­- коэффициент реактивной мощности собственных нужд генератора электростанции, по справочнику, в зависимости от , принимается равным 0,4




Определим активную мощность собственных нужд генератора , МВт, по формуле





Можно определить



Полная передаваемая мощность от электростанции в ЛЭП , МВт, определяется по формуле



где - коэффициент потерь в трансформаторе, принимается равным 1,08, исходя из условия



Определяем напряжение передачи будет равно



Согласно шкале напряжение принимается



Определяются потери мощности в ЛЭП



потери активной мощности в ЛЭП, МВт.

потери реактивной мощности в ЛЭП, МВАр.





- число параллельных линий

полное активное и индуктивное сопротивление , Ом.

Определяем оптимальную длину ЛЭП





Принимаем оптимальную длину ЛЭП