Проектування електричних станцій та підстанцій (стр. 1 из 9)

Зміст

1. Вибір трансформаторів підстанції	4
2. Розрахунок струмів КЗ	5
2.1 Складання схеми заміщення	13
2.2 Визначення струмів КЗ	15
3. Обмеження струмів КЗ	17
3.1 Роздільна робота трансформаторів	17
3.2 Встановлення струмообмежуючих реакторів у колах трансформаторів	18
3.3 Встановлення груп лінійних реакторів	19
4. Вибір перерізів кабельних ліній	20
4.1 Перевірка вимикача на РП і кабельних ліній, що відходять від РП	21
5. Вибір електричних апаратів і провідників розподільчих пристроїв	24
5.1 Вибір вимикача в колі компенсатора	24
5.2 Вибір вимикача на високій стороні	26
5.3 Вибір вимикача на низькій стороні	27
5.4 Вибір вимикача на середній стороні	28
6. Вибір трансформаторів струму	29
6.1 Вибір трансформаторів напруги	30
7. Вибір шин і ізоляторів	31
8. Власні потреби підстанції	32
Список використаних джерел	33

Вступ

Велике значення для економічної роботи електростанційі підстанцій має правильний і раціональний вибір основних схем електричних з’єднань, які забезпечують гнучкість роботи і надійність електропостачання споживачів. Питанням вибору економічно доцільної схеми електричної станції чи підстанції, розрахунку основних параметріві підбору апаратури присвячений основний зміст в даному курсовому проекті.

Важливими задачами, що вирішують енергетики і енергобудівники є : безперервне збільшення об’єктів виробництва, скорочення термінів будівництва нових енергетичних об’єктів, реконструкція старих, зменшення питомих капіталовкладень, покращення структури виробництва електроенергії.

У цьому курсовому пректі спроектовано станцію 220/110/10кВ.

Дана підстанція входить в склад великої енергосистеми і живить промислових споживачів на напрузі 10 кВ, а також віддалених споживачів на напрузі 110 кВ.

1 Вибір принципової електричної схеми підстанції

1.1 Вибір трансформаторів

В даному проекті для надійності електропостачання споживачів підстанцій і для надійного зв’язку ТЕЦ з системою передбачається, як правило, встановлення 2 трансформаторів. Для вибору потужності трансформаторів проводиться побудова графіків навантаження трансформаторів в нормальних і різних аварійних режимах.

Вибір трансформаторів ТЕЦ

В завданні на проектування ТЕЦ вказуються наступні графіки:

– графік виробітку потужності генераторами;

– графік навантаження споживачів генераторної напруги;

– графік навантаження споживачів підвищеної напруги.

Для вибору потужності трансформаторів за вказаними графіками робиться побудова графіка навантаження трансформаторів для наступних режимів:

а) нормальний режим;

б) відключення одного з генераторів;

в) аварія в системі – в цьому випадку генератори працюють на повну потужність з номінальним cosφ;

г) ремонт одного з генераторів і аварійне відключення другого.

Графіки виробітку потужності генераторами і навантаження споживачів на стороні 10 і 110 кваліфікація приведені на рисунок 1.1, 1.2, 1.3.

В першу чергу будуємо графіки навантаження трансформаторів на стороні низької напруги (НН) – 10кВ. Номінальний коефіцієнт потужності генераторів рівний 0.8, навантаження 0.85. в нормальному режимі генератори працюють з тим же коефіцієнтом потужності, що і споживачі, тобто 0.85.

Тому для визначення максимального навантаження трансформаторів на стороні НН в нормальному режимі будуємо графік тільки активної потужності (рис 1.4), яка визначається як різниця графіків рисунок 1.1 і 1.2. при побудові графіків навантаження обмотки НН трансформаторів рахуємо додатню потужність, яка видається від генераторів в систему і мережу 110 кВ.

При відключенні одного з генераторів залишені в роботі 2 генератори повинні не перевищувати навантаження не більше номінальної потужності (рисунок 1.5).При цьому вироблена ТЕЦ потужність зменшується. Графік навантаження трансформаторів на стороні НН в цьому режтмі (рис 1.6) визначається як різниця графіків (рисунок 1.5 і 1.2)

При аварії в системі необхідно, щоб генератори ТЕЦ видавали в систему максимально можливу активну і реактивну потужність, тобто генератори повинні працювати з номінальним cosφ=0.8.

А сокільки споживачі генераторної напруги мають cosφ=0.9, навантаження трансформаторів в розглядуваному режимі визначимо окремо по активній та реактивній потужності. Для цього перш за все будуємо графіки реактивного навантаження споживачів 10 і 110 кВ (рисунок 1.7 та 1.8), потім графіки виробітку активної та реактивної потужності генераторами при аварії в системі (рисунок 1.9). при побудові графіків, реактивна потужність на кожній ділянці визначається за формулою:

(1.1)

Графік активного навантаження трансформаторів на стороні НН в цьому режимі визначаємо як різницю графіків активної потужності (рисунок 1.9 і 1.2), реактивного навантаження – як різницю графіків реактивної потужності (рисунок 1.9 та 1.7). Побудова даних графіків проводиться на рисунках 1.10 та 1.11. Потім по них побудуємо графік повного навантаження трансформаторів на стороні НН (рисунок 1.12).

У випадку аварійного відключення одного із генераторів при ремонті другого в літній період вся потужність, яка необхідна споживачам генераторної напруги, поступає із системи. Тому графік навантаження трансформаторів зі сторони НН в цьому режимі збігається з літнім графіком навантаження споживачів генераторної напруги, але береться з оберненим знаком, так як потужність видається із системи (рисунок 1.13). Та оскільки у даному курсовому проекті встановлено три генератори на стороні НН, то даний графік буде побудований як різниця максимальної потужності генератора, що залишився в роботі, і навантаження споживачів генераторної напруги (рисунок 1.2).

Такиам чином, навантаження трансформаторів на стороні НН в різних режимах визначається графіками рисунок 1.4, 1.6, 1.12, 1.13. Для визначення навантаження трансформаторів на стороні найбільшої напруги (ВН) необхідно від цих графіків навантаження споживачів на стороні середньої напруги 110 кВ (СН) (рисунок 1.3, 1.8).

Відповідні побудови приведені на графіках рисунок 1.14, 1.19, причому для режиму аварії в системі, графіки будуються для активних, реактивних, а потім повних потужностей, а для решти режимів – тільки для активних потужностей.

Побудову графіків навантаження трансформаторів на різних напругах проводимо за допомогою комп’ютерної програми MathCAD.

Рисунок 1.1 – Графік виробітку потужності генераторами ТЕЦ

Рисунок 1.2 – Графік навантаження споживачів генераторної напруги (10 кВ)

Рисунок 1.3 – Графік навантаження споживачів на середній стороні (110 кВ)

Рисунок 1.4 – Графік навантаження трансформаторів на стороні НН

внормальному режимі

Рисунок 1.5 – Графік виробітку потужності одним генератором

при відключенні другого

Рисунок 1.6 – Графік навантаження трансформаторів на стороні НН

привідключенні другого генератора

Рисунок 1.7 – Графік реактивного навантаження споживачів на напрузі 10 кВ

Рисунок 1.8 – Графік реактивного навантаження на стороні 110 кВ

Рисунок 1.9 – Графік виробітку активної і реактивної потужності генераторами ТЕЦ при аварії в системі

Рисунок 1.10 – Графік активного навантаження трансформаторів на стороніНН

при аварії в системі

Рисунок 1.11 – Графік реактивного навантаження трансформаторів настороні НН

при аварії в системі

Рисунок 1.12 – Графік повного навантаження трансформаторів на стороні НН

при аварії в системі

Рисунок 1.13 – Графік навантаження трансформаторів зі сторони НН приремонті одного генератора і аварійному відключеннідругого в літній період