Выбор и расчёт электрической части подстанции - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Выбор и расчёт электрической части подстанции

Изучение схемы электроснабжения подстанции, расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов. Составление схемы РУ высокого и низкого напряжений подстанции. Расчёт токов короткого замыкания. Подбор выключателей, кабелей и их проверка.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Украины
ГВУЗ «Приазовский государственный технический университет»
по дисциплине " Электрическая часть станций и подстанций систем электроснабжения "
Нагрузка относится к потребителям 1,2 и 3 категориям, причём нагрузки 3 категории составляют 30% от общей нагрузки. Установленые мощности приведены в таблице1.
Питание осуществляется от подстанции энергосистемы и с шин ТЭЦ по самостоятельным линиям 110кВ. Генераторы ТЭЦ и энергосистемы снабжены АРВ. Число часов использования максимума нагрузок составляет Тм = 5000 час.
Линии: Л1- 30 км, Л2 - 18 км, Л3 - 20 км.
ГенераторыГ1 и Г2: P = 150МВТ, cos = 0,86, Xd = 0,128
Данные о цеховых нагрузках сведены в таблицу 1.
Дополнительно к шинам РП подключены 4 синхронных двигателя мощностью 4500 кВт , cos = 0,9.
2.1 Выбор и расчёт компенсирующих устройств
2.2 Выбор числа и мощности трансформаторов
2.3 Выбор трансформатора собственных нужд
3. Выбор схемы РУ высокого и низкого напряжений подстанции
4. Расчёт токов короткого замыкания
6. Выбор трансформаторов напряжения
8. Выбор источников оперативного тока
Для каждой группы ЭП определяют расчётные активные и реактивные нагрузки:
Суммарная силовая расчётная нагрузка в целом по подстанции определяется из соотношений
То же с учётом коэффициента разновременности максимума нагрузки
где = 0,95 - коэффициента разновременности максимума по активной нагрузке; = 0,9 - коэффициента разновременности максимума по реактивной нагрузке.
Полная расчётная мощность на стороне низкого напряжения (НН) силовых трансформаторов по подстанции определяется по формулам
Даныые о расчётах сведены в таблицу 1.
Таблица 1 - Расчет электрических нагрузок
С учетом коэффициента разновременности максимума
2. 1 Выбор и расчёт компенсирующих устройств
В результате расчета получены значения нагрузок на низкой стороне трансформатора:
Расчетный коэффициент реактивной мощности равен
поэтому необходимо скомпенсировать реактивную мощность до значения = 0.25 (см. раздел 1.2.2)
Q = Q р У • = 45479 • 0.25 = 11370 квар
По [3] выбираем батареи конденсаторов стандартной мощности для внутренней установки типа УКЛ(П) - 6(10) - 1300 У3 в количестве 6 штук, суммарной мощностью 1300 • 6 = 7800 квар, тогда с учётом КУ
Мощность силовых трансформаторов определим по формуле :
Число трансформаторов принимаем равным 2, т.к. большая часть электроприемников цеха относится к потребителям I-й и II-й категориям по надёжности
По [3] выбираем мощность силовых трансформаторов и их технические характеристики.
Выбран трансформатор типа ТРДН - 40000/110:
Реальный коэффициент загрузки трансформатора
Определяем потери в трансформаторах:
Активные и реактивные потери холостого хода.
- коэффициент изменения потерь, изменяющихся в пределах 0,02?-0,12, зависящий от места присоединения трансформаторов. Для трансформаторов ГПП или ПГВ, при-нимается равным 0,05.
Определяем нагрузку на стороне ВН(110кВ):
2. 3 Выбор т рансформаторов собственных нужд
- двигатели обдува трансформаторов.
- освещение ЗРУ, ОРУ и уличное освещение
Мощность ТСН берём 1,5% от мощности силовых трансформаторов.
Устанавливаем трансформатор типа ТС3А-630/10-82Т3
3. Выбор схемы РУ высокого и низкого напряжений подстанции
Количество присоединений цеховых трансформаторов к шинам КТП можно определить по формуле:
- мощность потребителей (без учёта СД);
- мощность цехового трансформатора;
- кофициент загрузки трансформаторов;
Расчитаем мощность без учёта синхронных двигателей:
Ставим 14 трансформаторов мощностью 2500 кВА.
Сечение ВЛЭП определяем по формуле:
где - экономическое сечение, мм 2 ;
- экономическая плотность тока, А/ мм 2 ;
- расчётный ток нормального режима, А.
Выбранное по экономической плотности тока сечение проверяются по условиям нагрева в послеаварийном режиме по условиям
где - - рабочий максимальный ток послеаварийного режима, А;
- дли-тельно допустимая токовая нагрузка на провода данного сечения в послеаварийном режиме [3].
Принимаем из [3] ближайшее стандартное сечение равное 120 мм 2 .
Выбранное сечение проверяем по условию нагрева в после- аварийном режиме
где = 375 А ; <, т.е. условие соблюдается.
4. Р асчёт токов короткого замыкания
Схема замещения электрической сети.
Расчёт ведём в относительных еденицах(приближённый).
Индуктивное сопротивление системы бесконечной мощности
Трансформаторы Т1 и Т2 U k% =10,5; S н =200МВА :
Трансформаторы Т3 и Т4 U k% =10,5; S н =40МВА :
где кратность пускового тока по отношению к номинальному току синхронного двигателя.
Полная мощность одного синхронного двигателя:
Так как на одном вводе у нас 2 С.Д. то общая мощность будет 10МВА.
Объединим ветви генераторов и трансформаторов так-как они однотипны:
электроснабжение подстанция ток трансформатор
Для расчёта тока КЗ в точке К1 объединим сопротивления линии Хл с Х1:
Результирующее дополнительное сопротивление:
Индуктивные сопротивления ветвей с учётом потокораспределения:
Переодическая составляющая тока КЗ:
Для расчёта тока КЗ в точке К2 объединим сопротивления линии Хл с
Результирующее дополнительное сопротивление:
Индуктивные сопротивления ветвей с учётом потокораспределения:
Периодическая составляющая тока КЗ:
Сумарный и ударный ток в точке К1 больше чем в точке К2 поэтому дальнейшие расчёты и выбор оборудования будем вести по 1 вводу (с большими токами).
Расчитаем ток К.З. в точке К3(на шинах КТП):
Для расчёта тока К.З. в точке К3 объединим сопротивления линии Хл2 с Хт3 и полученое значение сопротивления раскидаем по ветвям:
Также объединим сопротивления Хсд1,2 и Хкл:
Результирующее дополнительное сопротивление:
Индуктивные сопротивления ветвей с учётом потокораспределения:
Периодическая составляющая тока КЗ:
Рассчитаем ток К.З. в точке К4(на шинах РП):
Для расчёта тока К.З. в точке К3 объединим сопротивления линии Хл2 с Хт3 и с Хкл :
Х2 = Хл2+Хт3+Хкл = 0,069+0,26+0,12 = 0,45
Результирующее дополнительное сопротивление:
Индуктивные сопротивления ветвей с учётом потокораспределения:
Переодическая составляющая тока КЗ:
2. Расчётному току нормального режима
где Кп = 1,25 - допустимая перегрузка.
Также проверяют на термическую и электродинамическую стойкость.
На вводе 110кВ ставим масляный баковый выключатель тип МКП-110Б-630-20У1.
Остальные выключатели ставим вакуумного типа.
Выключатели выбираем в табличной форме.
1 . Выключатель на вводе 110кВ типа МКП-110Б-630-20У1.
2. Выключатель на вводе 10 кВ типа МГУ-20-90/6300У3
3. Выключатель межсекцеонный типа МГГ-11-3500/1000Т3
4. Выключатель от КТП типа ВМПЭ-10-630-20У3
5. Выключатель к СД типа ВМПЭ-10-630-20У3
Разъединители предназначены для отключения и включения цепей без тока(так как они не имеют дугогасящей камеры) для ремонтных работ.
Выбор разъединителей проводится по темже условиям что и выключатели с одним лишь отличием - ненужно делать проверку по отключающему току.
На вводе 110 кВ ставим разъединитель типа РН Д-110/1000У1 с параметрами:
- длительно-допустимый ток для шин выбранного сечения.
Выбираем алюминиевые шины коробчатого сечения 75(35*5,5*6)мм 2
Проверим шины на термическое действие токов К.З.
По кривым на рис.1 определим температуру до которой нагреются шины при к.з. при
По рисунку 2 находим до какой температуры нагреются шины.
Шины нагреваются до 140 градусов ,что допустимо для алюминия.
т.к. = , а шины выбраны сечением 695 мм, значит они являются термически стойкими.
Проверка выбранных шин на электродинамическую стойкость.
Определяем силу междуполосного взаимодействия в пакете из двух полос по формуле:
где l n - расстояние между изоляторами 2м.
Момент сопротивления из методички №519 по оси y 0 - y 0 = 30,1см 3
Момент сопротивления из методички №519 по оси y-y = 3,17см 3
Кабели выбираем по экономической плотности тока,после чего проверяем их в послеаварийном режиме и на нагрев при токах КЗ.
где - экономическое сечение, мм 2 ;
- экономическая плотность тока, А/ мм 2 ;
- расчётный ток нормального режима, А.
Выбранное по экономической плотности тока сечение проверяются по условиям нагрева в послеаварийном режиме по условиям
где - - рабочий максимальный ток послеаварийного режима, А;
- дли-тельно допустимая токовая нагрузка на провода данного сечения в послеаварийном режиме.
Нагрузкой РП являются 4 синхронных двигателя:
Принимаем ближайшее стандартное сечение равное 300 мм 2 .
Выбранное сечение проверяем по условию нагрева в после- аварийном режиме
где = 570 А ; <, т.е. условие соблюдается.
т.к. = , а кабель выбран сечением 250 мм, значит он являются термически стойкий к токам КЗ.
Сечение кабеля до одного синхронного двигателя:
Увеличим сечение кабеля до термически стойкого 150 мм 2
6. В ыбор трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения нужны для снижения высокого напряжении до уровня 100В или 100^3.
ТН выбираются по номинальному напряжению и по допустимой нагрузке.
Полная мощность потребляемая приборами:
Выбираем ТН типа НТМИ-10 с допустимой мощностью 120ВА.
Выберем трансформатор тока для ввода 110кВ.
Нагрузкой вторичной обмотки ТТ будет амперметр типа Э377,
Сопротивление контактов примем 0,09 ом.
По ПУЭ минимальное сечение алюминиевых проводов принимается 4 мм 2
с учётом этого, общее сопротивление будет равно:
Выбор и проверку делаем по условиям:
Таблица распределения приборов по фазам.
По схеме соединения по неполной звезде:
1. На вводе 110кВ ставим ТФЗМ-110Б-1
3. На секционной связи ставим ТШЛ-10
4. На отходящие присоединения ставим ТПОЛ-10
Таблица результатов выбора трансформаторов тока.
Для защиты от атмосферных перенапряжений на подстанции предусмотрены разрядники типа РИС-110МУ1.
При воздействии перенапряжения на линейные вводы трансформаторов нейтрали возникают перенапряжения. Согласно ПУЭ в нейтраль трансформатора включается разрядник типа РВС-60.
На вводе 10 кВ ставим разрядники типа РВО-10.
8. Выбор источников оперативного тока
Оперативный ток на подстанциях служит для питания вторичных устройств,таких как аварийное освещение, цепи защиты, автоматики и приводов выключателей.
Найболее надёжными источниками ОТ являются аккумуляторные батареи.
По ПУЭ напряжение на источниках оперативного тока берём 230В.
Количество элементов находящихся в режиме постоянного подзаряда:
Количество элементов находящихся в режиме аварийного разряда, при напряжении на элементе 1,75В:
Дополнительное количество элементов:
N доп =n - n 0 =126 - 108 = 18 элементов.
Выбор номера аккумуляторной батареи выбирается по двум условиям:
Проверка по максимальному толчковому току:
где 46 - коффициент учитывающий дополнительную перегрузку.
Ток разряда при найбольшем толчковом токе:
При токе разряда 37,5 А напряжение на приводе составит 0,93U н что обеспечивает надёжное его срабатывание.
1. Б.Н. Неклепаев - «Электрическая часть станций и подстанций».
2. Методические пособие №519 по выполнению курсовой работы.
3. В.А. Веников - «Переходные электромеханические процессы в электрических системах».
Однолинейная схема главных электрических соединений подстанции. Расчет токов нормального режима и короткого замыкания. Выбор и проверка токоведущих частей и изоляторов, электрических аппаратов, контрольно-измерительной аппаратуры, трансформаторов. курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.09.2015
Выбор трансформаторов, выключателей, разъединителей, короткозамыкателей, коммутационных аппаратов и их проверка на систематическую перегрузку, расчет токов короткого замыкания и теплового импульса с целью проектирование трансформаторной подстанции. курсовая работа [182,0 K], добавлен 26.04.2010
Расчет максимальных режимов присоединений и токов короткого замыкания на подстанции. Анализ выбора силового электрооборудования: высоковольтных выключателей, трансформаторов тока и напряжения, силовых трансформаторов, трансформаторов собственных нужд. курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.09.2017
Анализ и расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор типа и числа подстанций. Расчет и питающих и распределительных сетей до 1000В, свыше 1000В. Расчет токов короткого замыкания. Расчет заземляющего устройства. Вопрос ТБ. курсовая работа [100,4 K], добавлен 01.12.2007
Расчёт электрических нагрузок осветительной сети. Выбор мощности компенсирующих устройств. Проектирование трансформаторной подстанции. Конструктивное исполнение цеховой электрической цепи. Проектирование освещения и организация мер безопасности. дипломная работа [1,1 M], добавлен 07.11.2012
Краткая характеристика механосборочного цеха. Схемы внешнего электроснабжения. Анализ электрических нагрузок. Выбор схемы электроснабжения, расчет трансформаторов. Компоновка цеховой подстанции. Принцип работы установки инверторной сварки "Магма–315Р". дипломная работа [710,8 K], добавлен 13.07.2014
Выбор генератора, главной схемы станции, основных трансформаторов, выключателей и разъединителей. Технико-экономический расчет выбора главной схемы станции, определение отчислений на амортизацию и обслуживание. Расчет токов короткого замыкания в системе. дипломная работа [269,6 K], добавлен 19.03.2010
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Выбор и расчёт электрической части подстанции курсовая работа. Производство и технологии.
Контрольная работа по теме Особенности преподавания химии на примере темы "Водород"
Эссе по теме Рынок и условия его формирования
Дипломная работа: Мониторинг развития сельских территорий как оценка их экономического потенциала на примере комитета по делам сельских территорий министерства сельского хозяйства республики Казахстан
Сочинение Про Площадь
Как Писать Сочинение По Теме Мое Хобби
Контрольная работа по теме Территориальное разделение труда (на примере Чувашской Республики)
Среды Реферат
I. в эксперименте может быть вызвано
Основные Виды Реферата
Сочинение На Тему Сострадание 15.3
История Волейбола В России Реферат
Реферат Теория И Методика Футбола
Реферат: Эрнест Хемингуэй. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Парвовирусный энтерит собак
Главная Реферата
Сочинение На Птичьем Дворе 5 Класс
Сочинение Вступление Актуальность Литературы 18 В
Доклад: Большой Каменный мост
Маркетинг В Торговле Реферат
Сочинение по теме По произведениям Тургенева
Учет расчетов при доверительном управлении расчетов с дочерними и зависимыми организациями - Бухгалтерский учет и аудит реферат
Формирование у дошкольников грамматического (морфологического и синтаксического) строя речи с помощью дидактических игр - Педагогика контрольная работа
Проектирование одноосного балансирующего робота Segway - Программирование, компьютеры и кибернетика дипломная работа