Курсовая с практикой на тему Проектирование подстанции 110 10 кВ

Содержание:

Введение. 5

1 Построение графиков нагрузки подстанции. 6

1.1 Расчёт электрических нагрузок и составление суточных
графиков нагрузок потребителей. 6

1.2 Суммарные графики нагрузок потребителей. 13

1.3 Годовой график по продолжительности нагрузок. 15

1.4 График полной мощности подстанции. 17

2 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции
35/10 кВ.. 18

3 Расчёт токов нормального и форсированного режимов цепей
подстанции 35/10 кВ   19

3.1 Расчёт токов цепей трансформаторов. 19

3.2 Расчёт токов в цепях линий. 20

4 Выбор сборных шин и ошиновок. 20

4.1 Выбор сборных шин и ошиновок на стороне ВН 35 кВ.. 20

5 Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции
110/10 кВ.. 21

6 Расчёт токов нормального и форсированного режимов цепей
подстанции 110/10 кВ   21

6.1 Расчёт токов цепей трансформаторов. 21

6.2 Расчёт токов в цепях линий. 22

7 Расчёт токов аварийных режимов. 22

8 Выбор сборных шин и ошиновок. 24

8.1 Выбор сборных шин и ошиновок на стороне ВН 110 кВ.. 24

8.2 Выбор жёстких шин и ошиновок на стороне НН 10 кВ.. 25

9 Выбор выключателей. 27

9.1 Выбор выключателей на высшем напряжении 110 кВ.. 27

9.2 Выбор выключателей и ячейки КРУ на низшем напряжении
10 кВ.. 29

10 Выбор разъединителей. 32

10.1 Выбор разъединителей на стороне 110 кВ.. 32

10.2 Выбор разъединителей на стороне 10 кВ.. 33

11 Выбор измерительных трансформаторов. 33

11.1 Выбор трансформаторов тока. 33

11.1.1 Выбор трансформаторов тока на стороне ВН 110 кВ.. 34

11.1.2 Выбор встроенных трансформаторов тока на стороне НН
10 кВ.. 34

11.2 Выбор трансформаторов напряжения. 35

11.2.1 Выбор трансформаторов напряжения на стороне ВН 110
кВ.. 35

11.2.2 Выбор трансформаторов напряжения на стороне НН 10
кВ.. 36

12 Выбор трансформатора собственных нужд. 36

13 Выбор схем распределительных устройств. 38

Заключение. 41

Список использованных источников. 42

Введение:

В
условиях формирования рыночных отношений в России обострились вопросы
потребления больших энергетических мощностей. Большое потребление
электроэнергии обязывает вводить в эксплуатацию более мощные генерирующие
источники, вести строительство новых линий электропередач большей пропускной
способности. Передача электроэнергии по линиям электропередач осуществляется на
повышенном напряжении, а генерация электроэнергии из-за сложности изоляции
электрических машин осуществляется на среднем напряжении, потребление
электроэнергии также осуществляется на низком либо среднем напряжении. Таким
образом, необходимо осуществить промежуточную трансформацию – преобразование
одного класса напряжения в другой. Такие трансформации выполняют силовые
трансформаторы или автотрансформаторы, устанавливаемые в промежуточных узлах.
Промежуточным узлом между генерирующими источником и потребителем, а также
между крупными энергетическими системами является электрическая подстанция.

Электрическая
подстанция представляет собой большую электрическую схему соединения различных
электрических аппаратов: трансформаторов, коммутационных аппаратов,
компенсирующих устройств, измерительной аппаратуры, средств автоматики и релейной
защиты, и т.д. Подстанция включает в себя распределительные устройства, которые
в свою очередь подразделяются на открытые и закрытые.

При
проектировании новой подстанции и модернизации уже действующей необходимо
руководствоваться новыми разработками отечественной и зарубежной энергетической
промышленности. Одним из направлений по внедрению новых технологий является
внедрение элегазовых и вакуумных выключателей, позволяющие заметно уменьшить
размеры распределительных устройств, также внедряется полимерная изоляция,
применяемая как на подвесных, так и на опорных изоляторах. Применение
полимерной изоляции позволяет также сократить размеры подстанции и уменьшить
сроки строительства.

Данная
курсовая работа позволит научиться производить выбор основного электрического
оборудования подстанции, более полно ознакомится с данным оборудованием, вести
анализ и делать правильный аспект по выбору основного оборудования,
использовать необходимую учебную и техническую литературу.

Заключение:

В данной курсовой
работе спроектирована тупиковая подстанция 110/10 кВ. На подстанции установлены
2 силовых трансформатора мощностью 32 МВА. Подстанция обеспечивает
электроэнергией 5 потребителей, каждый из которых характеризуется своими
графиками нагрузок.

Провод АС-70/11 выбран
на линии высокого напряжения и в качестве гибкой ошиновки ОРУ-110 кВ.

Кроме того, были
рассчитаны токи короткого замыкания в двух возможных точках.

Выбраны и
проверены токоведущие части и электрооборудование подстанции. На высокую
сторону были выбраны баковые
элегазовые выключатели. 
На низкую сторону были выбраны вакуумные выключатели.

Подстанция
состоит из 3 основных частей ОРУ-110 кВ, силовых трансформаторов и КРУ-10 кВ.

КРУ-10 кВ
состоит из одной системы сборных шин, разделенных на 2 секции, в которую входит
19 ячеек.

Проектируемая
подстанция полностью соответствует требованиям Правил устройства
электроустановок, Правил пожарной безопасности, Санитарных норм и правил,
Строительных норм и правил и других нормативных документов.

Фрагмент текста работы:

1 Построение графиков нагрузки подстанции Графики нагрузки используют для анализа
работы электроустановок, для проектирования системы электроснабжения, для
составления прогнозов электропотребления, планирования ремонтов оборудования, а
также в процессе эксплуатации для ведения нормального режима работы
электроустановок. 1.1 Расчёт электрических нагрузок и составление суточных графиков
нагрузок потребителей При известной Pрасч можно перевести
типовой график в график нагрузки данного потребителя, то есть для вышеуказанных
предприятий, используя соотношение для каждой ступени графика: (1.1.1) где ni% – ордината
соответствующей ступени типового графика, %;

Pрасч – расчётная активная
мощность потребителя согласно задания, МВт. Расчёт полной и реактивной мощностей
потребителей произведём по формулам: (1.1.2) где cosφ – коэффициент мощности потребителя
согласно задания. (1.1.3) где tgφ – средневзвешенный коэффициент мощности,
рассчитываемый по формуле: (1.1.4) Результаты
вычислений сведём в таблицы 3-7. Таблица 3 – Электрические нагрузки
суточных графиков населённого пункта в зимний и летний периоды Часы Зимний период Летний период Pi, % Pрасч, МВт Qрасч, МВАр Sрасч, МВА Pi, % Pрасч, МВт Qрасч, МВАр Sрасч, МВА 0-1 60 1,8 1,0 2,1 54 1,6 0,9 1,9 1-2 51 1,5 0,9 1,8 38 1,1 0,6 1,3 2-3 38 1,1 0,6 1,3 24 0,7 0,4 0,8 3-4 38 1,1 0,6 1,3 24 0,7 0,4 0,8 4-5 45 1,4 0,8 1,6 24 0,7 0,4 0,8 5-6 55 1,7 0,9 1,9 38 1,1 0,6 1,3 6-7 70 2,1 1,2 2,4 45 1,4 0,8 1,6 7-8 80 2,4 1,4 2,8 62 1,9 1,1 2,1 8-9 85 2,6 1,5 2,9 69 2,1 1,2 2,4 9-10 70 2,1 1,2 2,4 62 1,9 1,1 2,1 10-11 50 1,5 0,9 1,7 45 1,4 0,8 1,6 11-12 45 1,4 0,8 1,6 45 1,4 0,8 1,6 12-13 40 1,2 0,7 1,4 38 1,1 0,6 1,3 13-14 40 1,2 0,7 1,4 38 1,1 0,6 1,3 14-15 60 1,8 1,0 2,1 45 1,4 0,8 1,6 15-16 70 2,1 1,2 2,4 55 1,7 0,9 1,9 16-17 80 2,4 1,4 2,8 55 1,7 0,9 1,9 17-18 90 2,7 1,5 3,1 59 1,8 1,0 2,0 18-19 100 3,0 1,7 3,4 69 2,1 1,2 2,4 19-20 100 3,0 1,7 3,4 79 2,4 1,4 2,7 20-21 95 2,9 1,6 3,3 85 2,6 1,5 2,9 21-22 85 2,6 1,5 2,9 85 2,6 1,5 2,9 22-23 80 2,4 1,4 2,8 75 2,3 1,3 2,6 23-24 70 2,1 1,2 2,4 60 1,8 1,0 2,1 Рисунок 1 – Суточный
график нагрузок населённого