Файл: Определение суммарной мощности потребителей подстанции.doc
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 84
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание
Введение……………………………………………………………………………….4
-
Определение суммарной мощности потребителей подстанции………………...6 -
Выбор силовых трансформаторов…………………………………………...........7
3. Выбор главной схемы электрических соединений подстанции………………..8
4. Выбор трансформаторов и схемы собственных нужд подстанции……………14
5. Расчет токов короткого замыкания………………………………………………16
6. Выбор коммутационных аппаратов………………………………………...........22
7. Выбор измерительных приборов и измерительных трансформаторов……….32
8. Выбор сборных шин токопроводов и кабелей…………………………………..51
9. Выбор конструкции распределительных устройств……………………………61
10. Расчет электрической сети собственных нужд………………………………...64
Заключение…………………………………………………………………………...66
Литература……………………………………………………………………………68
Введение
Задачей курсового проекта является закрепление теоретического материала и приобретение практических навыков по проектированию электрической части подстанции, расчету и выбору шин, трансформаторов, высоковольтных аппаратов, а также приобретение опыта в использовании справочной литературы, руководящих указаний и нормативных материалов.
В учебном процессе курсовому проектированию придается большое значение, так как оно способствует приобретению навыков самостоятельной работы по специальности.
При выполнении курсового проекта подлежат разработке следующие вопросы:
- выбор основного оборудования;
- выбор и обоснование главной схемы электрических соединений и схем РУ;
- расчет токов к.з.;
- выбор коммутационных аппаратов и защитных приборов;
- выбор токоведущих шин и кабелей;
- выбор измерительных приборов;
- выбор конструкции РУ.
Основные цели и задачи проектирования:
1. Производство, передача и распределение заданного количества электроэнергии в соответствии с заданным графиком потребления.
2. Надежная работа установок и энергосистем.
3. Сокращение капитальных затрат на сооружение установок.
4. Снижение ежегодных затрат и ущерба при эксплуатации установок энергосистемы.
Электрическая энергия широко применяется во всех областях народного хозяйства и в быту. Этому способствует универсальность и простота ее использования, возможность производства в больших количествах промышленным способом и передача на большие расстояния.
Целью данного курсового проекта является выбор основного оборудования на проектируемой подстанции.
1.Определение суммарной мощности потребителей подстанции
Суммарная активная мощность определяется по формуле
(1.1)
где n – количество отходящих линий;
P – передаваемая мощность по одной линии, МВт;
kнп – коэффициент несовпадения максимумов нагрузки потребителей.
Суммарная полная мощность определяется по формуле
(1.2)
где cos – коэффициент мощности.
Суммарная реактивная мощность определяется по формуле
(1.3)
Определим активную, полную и реактивную мощности на стороне среднего напряжения 110 кВ
Определим активную, полную и реактивную мощности на стороне низкого напряжения 6 кВ
Определим активную, полную и реактивную мощности на стороне высокого низкого напряжения 220 кВ
2.Выбор силовых трансформаторов
Число трансформаторов на подстанции выбирается в зависимости от мощности и ответственности потребителей, а также наличия резервных источников питания в сетях среднего и низкого напряжений. Так как от подстанции питаются потребители всех трех категорий, то по условию надежности требуется установка нескольких трансформаторов.
Расчетная мощность трансформаторов определяется из выражения:
, МВА (2.1)
где Sрасч - расчетная мощность трансформатора, МВА;
Sнагр - суммарная мощность потребителей, МВА;
kав - коэффициент аварийной перегрузки трансформатора, kав = 1,4 ;
n - количество трансформаторов.
Выберем трансформаторы для двух вариантов.
Найдём расчётную мощность, передаваемую через трансформатор РП по формуле 2.1
Для установки на РП для первого варианта применяем два трансформатора типа АТДЦТН–125000/220/110/6 по [2], таблице 6-14.
Для установки на РП для второго варианта применяем два трансформатора типа АТДЦТН–63000/220/110/6 по [2], таблице 6-14.
3.Выбор главной схемы электрических соединений
Схемы распределительных устройств выбираем типовые по [1], в зависимости от класса напряжения и количества присоединений.
Для распределительных устройств (РУ) напряжением 35 кВ и выше в зависимости от числа цепей и ответвлений применяются следующие схемы электрических соединений: блок трансформатор-линия (с выключателем или без него, с разъединителем или короткозамыкателем), мостик, одна секционированная система сборных шин, четырехугольник.
При разработке главной схемы электрических соединений подстанции рассматриваются два-три варианта, отличающиеся составом и схемами подключения основного оборудования, схемами РУ и т. д. В данном курсовом проекте будет рассматриваться схемы с двумя трансформаторами типа АТДЦТН – 125000/220/110/6 и с двумя трансформаторами типа АТДЦТН – 63000/220/110/6.
Для распределительного устройства принимаем схему четырехугольника.
Схема для первого варианта приведена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 Схема РП 1 Вариант
Схема для второго варианта приведена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 Схема РП 2 Вариант
На основании технико-экономического сопоставления вариантов определяем оптимальное решение, причем основное внимание уделяется методике их выполнения, а графики нагрузок и другие величины и коэффициенты принимаются по усредненным показателям.
В настоящее время ведут расчет по минимуму приведенных затрат З, млн. руб. год, которые определяются из выражения:
(3.1)
где рн – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, принимаемый равный 0,12;
K – капитальные затраты на сооружение сети, млн. руб.;
И годовые эксплуатационные расходы, млн. руб.;
М(у) – ущерб от недоотпуска электроэнергии, млн. руб.
Капитальные затраты на сооружения сети определяются по формуле, млн. руб.
(3.2)
где Kтр – стоимость трансформаторов, млн. руб.;
Kотд – стоимость отделителей, млн. руб.;
Kв – стоимость ячеек выключателей, млн. руб.;
Kпз – постоянные затраты, млн. руб.;
Годовые эксплуатационные расходы определяются по формуле, млн. руб.
(3.3)
где И л – издержки на амортизацию подстанции, млн. руб;
И э – издержки на эксплуатацию подстанций, млн. руб.;
И W – издержки связанные с потерями электроэнергии трансформаторах, млн. руб.
Издержки на амортизацию подстанции определяются по формуле, млн. руб.
(3.4)
где р а – норма амортизационных отчислений, принимаем 6,4 % для подстанций по [2], таблице 8-2;
Издержки на эксплуатацию подстанции определяются по формуле, млн.руб;
(3.5)
где р э – затраты на обслуживание, принимаем 2,0 % для подстанций по [2], таблице 8-2;
Издержки связанные с потерями электроэнергии в трансформаторах определяются по формуле, млн. руб.
(3.6)
где Wоб – потери электроэнергии в обмотках трансформаторов, МВтч;
з э1 – стоимость 1 кВтч потерянной электроэнергии из-за потерь электроэнергии в обмотках, у.е./(кВтч);
Wхх – потери электроэнергии в стали, МВтч;
зэ2 – стоимость 1 кВтч н электроэнергии из-за потерь электроэнергии в стали, у.е./(кВтч).
Потери электроэнергии в обмотках трансформаторов определяются по формуле, МВтч
(3.7)
где пс – время наибольших потерь трансформаторов подстанции, ч.
Время наибольших потерь определяется по формуле, ч.
(3.8)
где Tм – время использования максимальной нагрузки, ч.
Таблица 3.1. Данные для расчета приведенных затрат.
Вариант | Число и тип трансформаторов | S н, МВА | Т м, ч |
Первый | 2АТДЦТН – 125000/220/110/6 | 92,25 | 6075 |
Второй | 2АТДЦТН – 63000/220/110/6 | 92,25 | 6075 |