Розробка електричної частини підстанції (стр. 1 из 4)
Зміст
Вступ…………………………………………………………………………….
1. Побудова графіків електричних навантажень…………………………..….
2. Визначення основних параметрів і коефіцієнтів, що характеризують
графіки навантаження…………………………………………………………
3. Вибір силових трансформаторів…………………………………………....
4. Складання схеми електричних з'єднань підстанції……………………….
5. Оцінка ефективності варіантів різних схем підстанції……………….…...
6. Розрахунок струмів короткого замикання………………………………...
7. Вибір струмопроводів………………………………………………………..
8. Вибір апаратів високої напруги……………………………………………..
8.1 Вибір вимикачів 110 кВ та 10 кВ…………………………………………
8.2 Вибір роз'єднувачів……………………………………………………….
8.3 Вибір обмежувачів перенапруг………………………………………….
8.4 Вибір ізоляторів………………………………………………………….
9. Вибір потужності та схеми живлення трансформаторів
власних потреб ……………………………………………………………..
10. Облік та вимірювання на підстанції . Вибір трансформаторів струму
та напруги……………………………………………..…………………….
10.1 Вибір трансформаторів струму……………………………………...
10. 2Вибір трансформаторів напруги……………………………………..
11. Конструктивне виконання підстанції……………………………………….
Висновок…………………………………………………………………………
Список літератури……………………………………………………………….
Вступ
Метою даного курсового проекту є проектування підстанції напругою 110/10 кВ.
Процес проектування електричної підстанції в наш час складається з ряду послідовних етапів, першим з яких є побудова графіків електричних навантажень активної і реактивної потужності, які в свою чергу необхідні для вибору силових трансформаторів, електричних апаратів й струмопроводів, релейного захистуй компенсуючих пристроїв, а також для розрахунку втрат електроенергії. На графіках електричних навантажень буде вказано зміну потужності або струму за певен період часу.
Також у курсовому проекті буде визначено: річне споживання активної енергії, середню активну і реактивну потужність за добу, річне число годин використання максимуму активної енергії , річне число часу витрат електроенергії та коефіцієнт заповнення графіка.
У КП є споживачі І і ІІ категорії, тому на підстанції, що проектується буде встановлено не менше як два трансформатора. Вибір потужності силового трансформатора здійснюється з урахуванням аварійних і допустимих систиматичних перевантажень.
Вибір схеми електичних з’єднань підстанції є визначальним фактом при її проектування бо він визначає повний склад елементів і зв’язків між ними. Обрана схема є вихідною при складанні принципових схем електричних з’єднань, схеми власних потреб, вторинних з’яднань тощо. Кінцевий вибір варіанту виконується техніко-економічним порівнянням за мінімом повних привединих вітрат.
Для вибору електричних апаратів й струмопроводів приймається трьохфазне коротке замикання. Також необхідно скласти розрахункову схему, що відповідає максимальному значенню струму короткого замикання в намічених точкох мережі. За розрахунковою схемою складається схема заміщення, в якій вказують джерела живлення і усі елементи ланцюга коротког замиканнясвоїми реактивними опорами.
У курсовому проекті еобхідно вибрати ошиновку на стороні високої, середньої та низької сторони напруги силових трансформаторів, а також збірні шини СН і НН. Переріз струмопроводів F вибирається за економічною густиною струму.
Також здійснюється вибір вимикачів, раз’яднувачів й короткозамикачів, розрядників, трансформаторів струму і напруги та ізоляторів.
Власні потреби (ВП) підстанції є найбільш відповідальних споживачів , тому що їх робота визначає нормальне функціонування всієї підстанції , а як наслідок , і надійність електропостачання споживачів.
До електричних приймачів системи ВП підстанції відносяться: електродвигуни обдуву силових трансформаторів й синхронних компенсаторів; кола оперативного струму; пристрої підігріва вимикачів, відділювачів, короткозамикачів й шаф КРПЗ з встановленими в них електричними апаратами і приладами; робоче, аварійне освітлення й опалення; система пожежотущіння; системи релейного захисту, автоматики і телемеханіки.
У данному курсовому проекті поводиться встановлення засобів обліку електричної енергії, приладів вимірювання, їх типи і кількість, а також їх характеристики. Система вимірювань на підстанції повинна забезпечувати контроль необхідних електричних параметрів . Вимірюванні прилади встановлюються в пунктах , звідки відбувається управління апаратурою первинних кіл.
Вкінці роботи проводить підсумок та основні висновки всієї роботи, а саме коротко характерезується спроектована підстанція, опис особливостей процесу розподілу електроенергії, надається характеристика вибраному обладнанню і їх конструктивні особливості.
1. Побудова графіків електричних навантажень
Побудова графіків електричних навантажень активної і реактивної потужності необхідна для вибору силових трансформаторів, електричних апаратів й струмопроводів, релейного захисту й компенсуючих пристроїв, а також для розрахунку втрат електроенергії.
На графіках електричних навантажень вказано зміну потужності або струму за певний період часу. За цією ознакою вони поділяються на добові, сезонні, річні і т.і.
При проектуванні найбільш спрощеним є побудова графіків навантаження при наявності характерних типових графіків аналогічно діючих підприємств.
В завданні на курсовий проект були вказані кількість споживачів, їх максимальна потужність і номер типового графіка навантаження, який задається у відносних одиницях.
В курсовому проекті необхідно побудувати сумарний добовий графік навантаження підстанції по активній (Р), реактивній (Q) і повній (S) потужності, а також річний графік навантаження підстанції за тривалістю активної потужності.
1. По відомим значенням кількості п і потужності Р споживачів на заданому класі напруги визначається сумарне максимальне навантаження:
МВт2. Значення Рmax приймається за 100% типового графіка навантаження і у відповідності з цим визначається дійсне значення потужності на кожній сходинці графіка.
3. Якщо згідно завдання споживачі розміщені на різних классах напруги, то аналогічно визначається потужність на кожній сходинці графіка другої групи споживачів. Сумарний добовий графік визначається як сума потужностей на кожній сходинці окремих графіків.
4. Для побудови добового графіка по реактивній потужності визначається максимальна реактивна потужністьQmax
МВАр5. По значенню Qmax пропорційно сходинкам типового графіка визначається реактивна потужність Q на всіх інших інтервалах часу. Після побудови сумарного добового графіка навантаження по Р та Q виконується побудова добового графіка повної потужності S:
6. Побудова річних графіків навантаження за тривалістю здійснюється на основі відомих добових графіків за літню і зимову добу. Порядок побудови річних графіків навантаження наведено у [2]. В курсовому проекті необхідно побудувати річний графік навантаження за тривалістю по активній потужності Р. З метою спрощення можливо вважати, що зимовий і літній добові графіки навантаження співпадають.
2. Визначення основних параметрів і коефіцієнтів, що характеризують графіки навантаження
В курсовому проекті необхідно визначити наступні показники:
1. Річне споживання активної енергії Wр:
МВт∙годРічне споживання реактивної енергії Vр:
Мвар∙год2. Середню активну і реактивну потужність за добу Рср, Qср:
МВт 
Мвар3. Річне число годин використання максимальної потужності Тmax:
год4. Річний час максимальних втрат визначається за формулою Кизевича:
год5. Коефіцієнт заповнення характерізує міру нерівномірності графіка роботи устаткування:
3. Вибір силових трансформаторів
В завданні на курсовий проект є в наявності споживачі І і II категорій, тому на підстанції, що проектується необхідно встановлення не менш як двох силових трансформаторів. Нормами технологічного проектування рекомендується в таких випадках встановлення трансформаторів однакової потужності.
Вибір потужності силових трансформаторів здійснюється з урахуванням аварійних й допустимих систематичних перевантажень.
Згідно Держстандарту в аварійному режимі припустиме перевантаження трансформатора на 40% на протязі не більше 5 діб, при цьому коефіцієнт початкового завантаження повинен бути не більшим 0,93 і час перевантаження не більш 6 годин на добу.
Аварійне навантаження визначається з умови відказу одного з трансформаторів підстанції, при цьому припустиме відключення споживачів III категорії. В зв'язку з цим потужність трансформатора знижувальної підстанції з двома і більше трансформаторами розраховується за виразом: