- •Электрическая часть электростанций
- •Томск 2006
- •Аннотация
- •1. Цели и задачи изучения дисциплины
- •2. Содержание теоретического раздела дисциплины
- •2.1. Введение. Общие сведения об электростанциях, подстанциях и энергосистемах
- •Вопросы для самопроверки
- •2.2. Основное электрооборудование электростанций и подстанций
- •2.3. Расчетные условия для выбора электрических аппаратов и токоведущих частей электроустановок. Ограничение токов кз
- •Вопросы для самопроверки
- •2.4. Проводники, шинные конструкции, изоляторы и электрические контакты
- •2.5. Электрические аппараты электростанций и подстанций. Выбор электрических аппаратов
- •2.6. Схемы электрических соединений станций и подстанций (пс)
- •2.7. Распределительные устройства (ру) и компоновка электрооборудования на электростанциях и подстанциях
- •2.8. Собственные нужды (с.Н.) электростанций и подстанций. Источники оперативного тока
- •2.9. Управление, контроль и сигнализация на электрических станциях и подстанциях
- •3. Содержание практического раздела дисциплины
- •3.1. Тематика практических занятий
- •3.2. Перечень лабораторных работ
- •4. Курсовой проект
- •4.1. Общие методические указания
- •4.2. Задание на курсовой проект
- •4.3. Методические указания по выполнению курсового проекта
- •4.3.1. Определение суммарных мощностей на каждом напряжении подстанции
- •4.3.2. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
- •4.3.3. Определение токов нормального и утяжеленного режимов
- •4.3.4. Выбор средств ограничения токов кз
- •Определим номинальный ток в цепи линии
- •Экономическое сечение кабельной линии
- •4.3.5. Технико-экономическое сравнение вариантов
- •4.3.6. Расчет токов кз
- •4.3.7. Выбор электрических аппаратов
- •4.3.8. Выбор сборных шин, токопроводов и кабелей
- •4.3.9. Выбор распредустройств и основные конструктивные решения
- •4.3.10. Выбор источника оперативного тока, схемы дистанционного управления и сигнализации выключателем
- •4.4. Требования к оформлению курсового проекта
- •Исходные данные для проектирования
- •5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •5.1. Литература обязательная
- •5.2. Литература дополнительная
- •Электрическая часть электростанций
4.3. Методические указания по выполнению курсового проекта
4.3.1. Определение суммарных мощностей на каждом напряжении подстанции
Суммарная активная мощность на стороне СН(НН)
,
(5.1)
где
- параметры
потребителей на стороне СН
подстанции.
Тоже полная мощность на стороне СН
,
(5.2)
где
- коэффициент
мощности потребителя
СН.
Тоже реактивная мощность на стороне СН
.
(5.3)
Аналогично по Формулам (5.1) и (5.3) определяются суммарные мощности на стороне НН подстанции.
Суммарная мощность на стороне ВН
.
(5.4)
После определения суммарной мощности подстанции выбирается тип подстанции, согласно исходным данным задания и руководствуясь главными признаками, определяющими тип подстанции 2,4,7. Затем намечаются два варианта электрических схем соединений подстанций, производится выбор числа и мощности трансформаторов и на основании технико-экономического сравнения выбирается лучший вариант. В качестве сравниваемых вариантов могут быть:
1) одно - и двухтрансформаторная подстанции;
2) две двухтрансформаторные подстанции с завышенной трансформаторной мощностью на одной из них (с учетом перспективы расширения, т.е. увеличение максимальной нагрузки через 5-7 лет);
3) двух- и четырехтрансформаторная подстанции. Также могут сравниваться варианты с разными схемами электрических соединений распредустройств высокого (среднего) напряжения и др.
4.3.2. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
На понижающих подстанциях возможна установка одного, двух и более трансформаторов 5. Наиболее часто на подстанциях устанавливают два трансформатора или автотрансформатора. Варианты структурных схем подстанций приведены в 3, 19, а более подробно на рис. 1.
После составления двух вариантов структурных схем проектируемой подстанции определяется мощность силовых трансформаторов (автотрансформаторов) в каждом намеченном варианте. Выбор номинальной мощности трансформаторов на подстанции подробно излагается в 5, 3, 19.
Если
на подстанции установлены автотрансформаторы,
необходимо учитывать их особенность
(
).
Рис. 1. Варианты структурных схем подстанций
4.3.3. Определение токов нормального и утяжеленного режимов
Продолжительными режимами работы подстанции являются:
1) нормальный режим, когда цепи силовых трансформаторов (автотрансформаторов) подстанции характеризуются током I норм (I ном);
2)
утяжеленный режим, когда один из силовых
трансформаторов отключен, а по цепям
другого (других) протекает рабочий
максимальный ток
.
Определение
токов нормального
и утяжеленного режимов в цепях НН
(6-10
кВ)
силовых трансформаторов (автотрансформаторов)
подстанции дает возможность наметить
тип распределительного
устройства (РУ)
на стороне НН подстанции. Если
3200
А, то РУ может быть выполнено комплектным
для наружной установки (КРУН) с установкой
выключателей ВМПЭ
или ВМГ
с номинальным током отключения
20 кА
или
31,5 кА.
Характеристики шкафов КРУН приведены
в
17,
18, 6 .
Если
3200
5000
А
,
то
в цепях НН силовых трансформаторов и
секционного выключателя устанавливают
шкафы КР10 - Д10
17,
18
с выключателем МГГ-10
с
=
5000
А, а в цепях отходящих линий шкафы с
выключателями ВМПЭ или ВК
на соответствующие номинальные токи.
В этом случае РУ намечается комплектное
внутренней установки
(КРУ).
Если 5000 А, то в цепях силовых трансформаторов и секционного выключателя устанавливают выключатели серии МГУ-20 или другого типа. В этом случае РУ намечается закрытого типа (ЗРУ) с установкой в цепях отходящих линий шкафов КРУ.
