
- •Расчетное задание проектирование цеховой трансформаторной подстанции 10/0,4 кв
- •1. Техническое задание
- •2. Исходные данные
- •3. Системный анализ и синтез
- •4. Определение расчетной нагрузки подстанции и выбор трансформаторов
- •5. Расчет рабочих и номинальных токов
- •6. Выбор оборудования распределительного устройства 10 кв
- •7. Выбор оборудования распределительного устройства 380/220 в
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»
КАФЕДРА
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Расчетное задание проектирование цеховой трансформаторной подстанции 10/0,4 кв
Выполнил Перминов С. А.
Группа Эл-08-08
Вариант 13
Задание 30
Преподаватель Буре И. Г.
Москва, 2013 г.
1. Техническое задание
В типовом расчете необходимо осуществить привязку типового проекта блочной комплектной трансформаторной подстанции (БКТП) с двумя трансформаторами для питания расточного участка.
БКТП предназначена для приёма электрической энергии на напряжении 10 кВ, трансформации и распределения электрической энергии на напряжении 380 В для 10 потребителей расточного участка. Род тока – переменный. Номинальная частота – 50 Гц. Распределительное устройство НН необходимо выполнить с применением панелей ЩО-70, распредустройство ВН выполяется с примениением выключателей нагрузки типа ВНП-10-400 другие ограничения приведены в исходных данных.
БКТП рассчитана для работы в следующих условиях: высота установки над уровнем моря не более 1000 м; температура окружающего воздуха, соответствующая исполнению УХЛ категории размещения -1 от -60 до +40 ˚С, по ГОСТ 15543.1-89.
2. Исходные данные
Таблица 1 – Исходные данные
Вариант № |
30 |
Однотрансформаторная подстанция |
• |
Проходная |
• |
С выключателями нагрузки на стороне ВН |
• |
Вариант подводки кабелей |
В |
Вариант прокладки кабелей |
В траншеях |
Число отходящих линий |
10 |
Мощность нагрузок отходящих линий, кВт |
60, 75, 38, 55, 80, 42, 34, 56, 85, 78 |
Назначение |
Питание расточного участка |
Коэффициент спроса |
0,6 |
3. Системный анализ и синтез
Таблица 2 - Системный анализ
№ |
Операции над системой и в системе |
Особенности операции |
1 |
Возникновение системы |
Проектирование цеховой трансформаторной подстанции 10/0.4 кВ, привязка блочной комплектной трансформаторной подстанции (БКТП) с одним трансформатором, необходимой для приема электрической энергии (ЭЭ) на стороне высокого напряжения, трансформации и распределения энергии на стороне низкого напряжения 380 В для целей электроснабжения приемников склада. Необходима разработка электрической части устройства, разработка компоновки и схем подключения электроустановки. Информация об устройстве: БКТП необходима для питания 10 электроприемников склада на напряжении Uном2 = 380 В. Входное напряжение устройства: Uном1 = 10 кВ. Род тока: переменный, трёхфазный. f = 50 Гц. |
2 |
Классификация системы |
Двухтрансформаторная, проходная подстанция, система открытая, детерминированная |
3 |
Выявление целенаправленности, главного и второстепенного, предсказуемости |
Целенаправленность: обеспечение электроэнергией электроприемников расточного участка на напряжении 380 В. Главная задача: разработка электрической части подстанции и схемы присоединения к внешней энергосистеме. Второстепенная задача: проектирование строительной части подстанции. |
4 |
Декомпозиция и композиция |
Надсистема: внешняя электроэнергетическая система, обеспечивающая питание на 10кВ; Система: блочная комплектная трансформаторная подстанция 10/0,4 кВ; Подсистема №1: вводное устройство высокого напряжения (ВУВН), функции 1 - прием ЭЭ на напряжении 10 кВ, свойства 1 - уровень изоляции, пропускная способность, коммутация и защита на высоком напряжении; Подсистема 2: трансформатор, функции 2 - трансформация напряжения, понижение с 10 кВ до 380 В, свойства 2 - коэффициент транформации (kт), обеспечение изоляции; обеспечение требуемого режима работы нейтрали. Подсистема 3: распределительное устройство низкого напряжения (РУНН), функции 3 - прием ЭЭ на низком напряжении 380 В от трансформатора и ее распределение, свойства 3 - изоляция, коммутационные и защитные электрические аппараты; Подсистема 4: распределительная сеть низкого напряжения функции 4 - передача ЭЭ на низком напряжении 380 В от РУНН к приемникам, свойства 4 - изоляция, пропускная способность; |
5 |
Определение связей и входов и выходов |
Входы: Вводное устройство высокого напряжения, подключенное к внешней электроэнергетической системе на напряжении 10 кВ. Выходы: рапределительная сеть на напряжении 380 В. |
6 |
Оценка сложности. Оценка расчета системы напрямую и по моделям. |
Расчет ведется напрямую, по методу расчета электрических нагрузок методом коэффициента спроса. Выбор электрооборудования и сечения проводников производится по стандартной методике, тип большей части оборудования определяется комплектацией раннее выбранных устройств, для выбора достаточно определить основные параметры аппаратов. |
7 |
Упрощение |
Упрощение системы не производится |
№ |
Операции над системой и в системе |
Особенности операции |
8 |
Моделирование |
Составление принципиальной электрической схемы и схемы компоновки БКТП. |
9 |
Определение алгоритмов расчета и расчет моделей. |
Расчет электрических нагрузок, выбор трансформаторов, расчет номинальных и рабочих токов на сторонах высокого и низкого напряжения для выбора электрооборудования, расчет сечений кабелей и шин, расчет требуемых параметров электрооборудования и его выбор. |
10 |
Изучение ошибок и их исправление |
- |
11 |
Определение инструментов для экспериментов и эксперименты |
- |
Таблица 2 - Системный синтез
№ |
Операция над системой и в системе |
Особенность операции |
1 |
Постановка проблемы построения устройства, определение системы в целом |
Получение технического задания на привязку трансформаторной подстанции, выбор электрооборудования, разработка принципиальной схемы и разработка компоновки и схем подключения электроустановки. Заданные параметры: Uном1 = 10 кВ; Uном2 = 380 В; род тока - переменный трехфазный; f = 50 Гц; число отходящих линий - 10; коэффициент спроса - 0,6. |
2 |
Декомпозиция и композиция |
Система: БКТП 10/0,4 кВ; Подсистема 1 - ВУВН:
Подсистема 2 –два трансформатора ТМ-400/10 Подсистема 3 - РУ НН: * Шины от трансформатора до вводной панели РУНН: АД31Т 3×(6×60). * Шины РУ НН: АД31Т 3(6×60) мм; * Вводная панель: ЩО70-1-42У3; * Секционная панель: ЩО70-1-76У3; * Панель с аппаратурой АВР: ЩО70-1-90У3; * Линейные панели ЩО70-1-08У3. Подсистема 4 - Распределительная сеть НН: * Кабели АВВГНГ –LS-0,66 |
3 |
Оценка сложности; упрощение системы |
В типовом проекте основное оборудование подстанции уже выбрано, необходимо рассчитать сечения проводников, выбрать тип КСО, панелей ЩО-70. |
4 |
Моделирование |
Составление принципиальной электрической схемы и схемы компоновки однотрансформаторной БКТП с использованием CAD-систем |
5 |
Расчеты системы по моделям |
Составление принципиальной электрической схемы и схемы компоновки БКТП. |
6 |
Экспериментальные исследования |
Экспериментальные исследования не проводятся |
7 |
Проектирование, конструкторские работы, испытания и эксплуатация системы |
Разработка электрической схемы, разработка компоновки и схем подключения электрооборудования. Проводятся стандартизированные пуско-наладочные испытания электрооборудования. |