
- •Иваново 2013 Аннотация
- •Содержание
- •Заключение 62 Список литературы 66 Исходные данные для проекта
- •1. Характеристика проектируемой подстанции
- •Определение типа подстанции (пс)
- •Характеристика нагрузки подстанции
- •2. Выбор трансформаторов на подстанции (число, мощность, тип, регулирование напряжения, условия охлаждения)
- •2.1. Преобразование исходного графика в эквивалентный двухступенчатый прямоугольный
- •3. Расчет токов короткого замыкания
- •3.1. Расчетная схема
- •3.2. Выбор базисных величин
- •3.3. Расчет тока трехфазного короткого замыкания
- •1) Схема замещения:
- •2) Расчет параметров схемы замещения:
- •3) Преобразование схемы замещения в эквивалентную:
- •4) Расчет действующего значения начальной периодической составляющей трехфазного тока кз и ударного тока:
- •3.4. Расчет однофазного тока короткого замыкания
- •1) Схема замещения сети для расчета однофазного кз на шинах 220 кВ:
- •2) Расчет параметров схемы замещения:
- •3) Преобразование схемы замещения в эквивалентную схему:
- •4) Расчет действующего значения начальной периодической составляющей однофазного тока кз и ударного тока:
- •3.5. Результаты расчета
- •4. Выбор схемы соединения подстанции
- •5. Выбор типов релейных защит и электрической автоматики
- •6. Выбор аппаратов и токоведущих частей
- •6.1. Выбор выключателей Для выбора аппаратов и токоведущих частей определяем ток продолжительного режима в разных точках проектируемой подстанции. Расчет тока сводим в таблицу 6.1.
- •Окончательно принимаем выключатель яэ-220л-11(21)у4. Выбор выключателей на низшем напряжении
- •6.2.Выбор разъединителей
- •6.3. Выбор аппаратов в цепи трансформатора собственных нужд
- •6.4. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения Выбор трансформаторов тока:
- •Выбор трансформаторов напряжения:
- •6.5. Выбор сборных шин высшего напряжения
- •6.6.Выбор ошиновки цепи силового трансформатора
- •6.7. Выбор силовых кабелей
- •Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения.
- •6.4.1 Выбор трансформаторов тока на стороне вн
- •2. Выбор тт на трансформаторе со стороны 110 кВ.
- •6.4.2 Выбор трансформаторов тока на стороне нн
- •6.4.3. Выбор трансформаторов тока на секционном выключателе
- •6.4.4. Выбор трансформаторов тока на отходящей кабельной линии
- •6.4.5 Выбор трансформаторов напряжения
- •6.5. Выбор сборных шин высшего напряжения
- •6.6. Выбор ошиновки силового трансформатора
- •6.7. Выбор кабельных линий к потребителю
- •6.7.1.Проверка стандартного сечения по нагреву током длительного режима
- •6.7.2. Коэффициент предварительной загрузки:
- •Где с, с, по [4, табл. 3.2].
- •7. Оперативный ток
- •8.Выбор и обоснование конструкции распределительных устройств.
- •9. Меры по технике безопасности и противопожарной технике
- •9.1. Система рабочего и аварийного освещения
- •9.2. Защита от шума и вибрации
- •9.3. Мероприятия по технике безопасности.
- •9.3.1. Ограждение территории пс
- •9.3.2. Необходимые изоляционные расстояния.
- •9.3.3. Маркировка частей установок и предупредительная окраска
- •9.3.4. Планировки, обеспечивающие электробезопасности при обслуживании пс
- •9.3.5. Проходы, входы и выходы в ру.
- •9.3.6. Устройство защитного заземления.
- •9.3.7. Выбор электрических аппаратов и проводников с учетом нормальных режимов, возможных перегрузок и аварийных режимов.
- •9.3.8. Устройство молниезащиты.
- •9.4. Мероприятия пожарной безопасности.
- •9.4.1. Установка маслонаполненных аппаратов по ору.
- •9.4.2. Противопожарные мероприятия
- •10. Технико-экономические показатели подстанции
- •Список литературы
9.3.8. Устройство молниезащиты.
Защита ОРУ-110 кВ осуществляется молниепроводами, устанавливаемыми на конструкциях ОРУ, а также отдельно стоящими молниепроводами, имеющими обособленные заземлители с сопротивлением не менее 80 Ом.
Защита оборудования ПС от набегающих по ВЛ волн перенапряжений осуществляется защитой подходов ВЛ от прямых ударов молний тросом, установкой на ВЛ метровых промежутков и ОПН . Для защиты обмотки 110 кВ трансформаторов вентильные разрядники устанавливаются непосредственно у трансформаторов, без коммутационных аппаратов.
9.4. Мероприятия пожарной безопасности.
9.4.1. Установка маслонаполненных аппаратов по ору.
Расстояния от выключателей и силовых трансформаторов, а также трансформатора СН, до зданий и вспомогательных сооружений (мастерских, складов и.т.д.) предусматривается не менее 16 м.
Противопожарные расстояния от зданий трансформаторной мастерской и аппаратной маслохозяйства, а также от складов масла до ограды ОРУ предусматривается не менее 6 м.
9.4.2. Противопожарные мероприятия
По уровню оснащенности противопожарными мероприятиями ПС относится к третьей группе [ по 3, гл. 11.4 ]. Противопожарный водопровод не предусматривается. Все помещения ПС оборудуются пожарной сигнализацией, за исключением: общеподстанционного пункта управления, помещения связи, компрессорной [по 3, п.34]. Для предотвращения растекания масла и распространения пожара при повреждениях маслонаполненных трансформаторов и выключателей предусматривается выполнение маслоприемников.
Объем маслоприемника предусматривает одновременный прием 100 % масла, содержащегося в корпусе трансформатора (реактора) и 80 % масла, содержащегося в одном баке выключателя.
Комплекс противопожарной автоматики состоит из устройств обнаружения очага пожара (извещателей, расположенных в пожароопасных местах), обеспечивающих прием информации от извещателей и выдачу тревожного сигнала.
На ПС применяются извещатели комбинированного типа ДИЛ-1 и ДТЛ-контактные. Извещатели устанавливаются на потолке.
Электропитание
пульта пожарной сигнализации типа ППС-1
осуществляется от сети переменного
тока
В с частотой 50 Гц.
На ПС предусматривается устройство пожарного водоема, наполняемого из водопроводной сети.
10. Технико-экономические показатели подстанции
10.1. Установленная мощность подстанции
Sуст=n·Sном.т.=2·63=126 МВ·А, где
Sном.т. - номинальная мощность одного трансформатора
n - количество трансформаторов на подстанции
10.2. КПД подстанции средневзвешенный
, где
Wгод - годовой отпуск энергии потребителям
Wгод - годовые потери энергии в трансформаторах
Wгод=365·Wсут=365·1406 = 513190 МВт·ч.
Wгод=
,
где
Pхх и Pкз - потери в трансформаторе;
Si - мощность на i - й ступени графика;
ti - продолжительность i - й ступени графика.
для ТРДН – 63000/110: Pхх=50 кВт; Pкз=245 кВт.
=
10.3. Время использования установленной мощности
Таблица 10.1.
Установленная мощность ПС (кВА) |
(%) |
W, кВт·ч/год |
Туст, час |
126000 |
99,56 |
2246364,865 |
4874,323 |
Заключение
В данной курсовой работе :
- была сделана характеристика подстанции и её нагрузок:
Проектируемая подстанция является тупиковой, высшее напряжение 110 кВ, низшее напряжение 6 кВ.
Подстанция обслуживается дежурными на щите управления совместно с распределительными сетями.
От подстанции на стороне низшего напряжения отходит 26 кабельных линий.
К данной подстанции подключены потребители 1,2 и 3 категорий.
Суточный
отпуск электроэнергии потребителям
Время
использования максимальной активной
нагрузки
Максимальная
нагрузка
МВА
Средняя
нагрузка
МВА
Коэффициент заполнения годового графика нагрузки Кз=0,784
по условию надежности электроснабжения и расчетной мощности было выбрано 2 трансформатора ТРДН-63000/110.
Был произведен расчет однофазного и трехфазного токов короткого замыкания, так как эти режимы являются самыми тяжелыми:
Место КЗ |
Точка к.з. |
Начальное значение периодической составляющей токов , кА |
Ударный ток - ф. к.з. ,кА |
Ударный ток - ф. к.з. ,кА |
|
Трехфазное к.з. |
Однофаз-ное к.з. |
||||
Шины ВН, 110 кВ |
|
5,946 |
5,767 |
15,136 |
14,68 |
Шины НН, 6,3 кВ |
|
23,84 |
– |
62,37 |
– |
выбрана схема два блока с выключателем и неавтоматической перемычкой со стороны линий на ВН и четыре одиночные секционированные выключателями системы шин на НН. С помощью упрощенного таблично-логического метода была оценена надежность схемы:
Отказавший элемент |
Нормальный режим |
Ремонтируемый элемент |
|||
Q1 |
Q2 |
A1 |
A2 |
||
Q1 |
W1 – 0.5 ч T1 - Tп |
|
ППС Тп |
|
ППС Тп |
Q2 |
W2 – 0.5 ч T2 - Tп |
ППС Тп |
|
ППС Тп |
|
A1
|
T1,W1 – Тп |
--- |
ППС Тп |
|
ППС Тп |
A2 |
T2,W2 – Тп ч |
ППС Тп |
--- |
ППС Тп |
|
- произведен выбор типов релейных защит и автоматики.
произведен выбор оборудования и токоведущих частей, и проведена их проверка по условию длительного режима, динамической стойкости, коммутационной способности, амплитуде полного тока, термической стойкости, току включения.
На ВН установлен выключатель типа ЯЭ-110Л –23(13)У4
На НН установлен выключатели типа:
вводной выключатель ВЭ-10-2500 – 31,5 - У3;
секционный выключатель ВЭ-10-1250 – 31,5 - У3;
выключатель отходящей кабельной линии ВВЭ-10-31,5/1000У3.
На ВН выбраны разъединители РНД-110/630 Т1 с приводом ПР-Т1.
Для питания собственных нужд установлены два трансформатора ТСЗ -250/10.
Принят предохранитель ПК 102-7,2-40-31,5 У3 и автомат АВМ10Н.
На стороне ВН приняты трансформаторы тока наружной установки.
Тип ТТ ТФЗМ 110Б-I.
На стороне НН на выводе силовых трансформаторов установлены ТТ ТШЛК-10. Трансформаторы тока ставим в каждой фазе.
На стороне ВН установлены встроенные трансформаторы тока типа ТВТ110-I-600/5.
На секционном выключателе установлен ТТ ТШЛК-10.
На отходящих кабельных линиях установлены ТТ ТПЛК-10.
На секции 6 кВ установлены ТН типа НТМИ-10-66У3.
Принята ошиновка силового трансформатора от выводов 6 кВ, до ввода в РУ в виде гибкой связи из пучка сталеалюминевых проводов типа АС-500 (1 провод).
Кабельные линии к потребителю выполнены кабелем с сечением q =240 мм2.
использован выпрямленный оперативный ток, так как он применяется на ПС 110-220кВ для схемы блоков и мостиков с отделителями и выключателями.
разработаны меры по технике безопасности и противопожарной техники:
Система рабочего и аварийного освещения.
защита от шума и вибрации.
мероприятия по технике безопасности:
ограждение территории ПС;
необходимые изоляционные расстояния;
маркировка частей установок и предупредительную окраску;
планировка, обеспечивающую электробезопасность при обслуживании ПС;
проходы, входы и выходы в РУ;
устройство защиты заземления;
выбор электрических аппаратов и проводников с учетом нормальных режимов, возможных перегрузок и аварийных режимов;
устройство молниезащиты;
мероприятия пожарной безопасности:
установка маслонаполненных аппаратов по ОРУ;
противопожарные мероприятия.
произведен технико-экономический расчет подстанции:
Установленная мощность подстанции Sуст=126 МВА
КПД подстанции средневзвешенный η=99,56%
Время использования установленной мощности Туст=4874 ч