СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 7

1 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 9

1.1 Расчет мощности подстанции и выбор трансформаторов 9

1.1.1 Расчет максимальной мощности потребителей на шинах подстанции 9

1.1.2 Расчет максимальной мощности собственных нужд подстанции и выбор трансформатора собственных нужд 13

1.1.3 Расчет максимальной мощности подстанции и выбор главного понижающего трансформатора 14

1.2 Расчет токов короткого замыкания 15

1.2.1 Расчет максимальных токов короткого замыкания 15

1.3 Составление схемы первичной коммутации проектируемой подстанции 21

1.4.2 Расчет максимального теплового импульса 24

1.4.3 Выбор выключателей 25

1.4.5 Выбор трансформаторов тока 30

1.4.6 Выбор трансформаторов напряжения 31

1.4.7 Выбор ограничителей перенапряжения 32

1.5 Выбор и расчет релейных защит 33

1.5.1 Выбор релейной защиты 33

1.5.2 Расчет максимальных токовых защит главного понизительного трансформатора 35

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 38

2.1 Технические и организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работающих при выполнении технологического процесса 38

2.2 Содержание технологического процесса текущего ремонта элегазового выключателя 40

2.3 Обеспечение безопасности движения поездов 41

3. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 43

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ПРОЕКТУ 45

ЛИТЕРАТУРА 47

Введение

Электрическая подстанция – электроустановка, служащая для преобразования и распределения электрической энергии, оснащения преобразователями электрической энергии, коммуникационными образованием и вспомогательной аппаратурой для управления этим оборудованием.

Электрическая подстанция, предназначенная для преобразования электрической энергии одного напряжения в энергию другого напряжения, с помощью трансформатора называется трансформаторной.

В зависимости от способа подключения к питающим линиям электропередач подстанции бывают опорные (узловая) и промежуточные: транзитная (проходная), отпаечная (ответвленная), тупиковая (концевая).

Электрическая подстанция состоит из распределительных устройств, предназначенных для приема и распределения электрической энергии на одном напряжении.

В соответствии с Правилами устройства электроустановок все потребители делятся на три категории.

К потребителям первой категории относятся потребители, перерыв питания которых связан с угрозой для жизни людей, повреждением дорогостоящего оборудования, нарушением сложного технологического процесса, массовым браком продукции.

Перерыв питания потребителей первой категории допускается на время автоматического включения резерва.

Питание потребителей первой категории на подстанции осуществляется от двух фидеров, подключенных к разным секциям шин.

Потребители второй категории – потребители, перерыв питания, которых связан с простоем людей, недоотпуском продукции, невыполнение плана работы.

Перерыв питания потребителей второй категории допускается на время включения резервного оборудования персоналом.

Потребители третьей категории – все остальные потребители, не вошедшие не в первую, не во вторую категории.

Перерыв питания потребителей третьей категории допускается на время ремонта оборудования, но не более одних суток. За это время должны быть приняты меры по восстановлению электроснабжения потребителей: использование передвижных подстанций, трансформаторов, временных питающих линий.

В курсовом проекте рассматривается Транзитная трансформаторная подстанция 35/10 кВ, питающая потребителей первой, второй и третьей категории.

1 Конструкторский раздел

1.1 Расчет мощности подстанции и выбор трансформаторов

1.1.1 Расчет максимальной мощности потребителей на шинах подстанции

Определяем максимальную нагрузку каждого потребителя по формуле:

₍₁₎

где

P_max – активная мощность;

P_y – установленная мощность;

K_c – коэффициент спроса;

Водоснабжение:

P_max1 = 4200 × 0,57 = 2394 кВт

_{Железобетонный завод:}

_{Pmax2 = 7300 × 0,47 = 3431 кВт}

_{Щебеночный завод:}

_{Pmax3 = 4800 × 0,54 = 2592 кВт}

_{Pmax4 = Pmax3 = 2592 кВт}

По типовым графикам и максимальной мощности каждого потребителя определяем потребляемую потребителем мощность за каждый час суток по формуле:

P_t = _max, кВт (2)

где

P_t – нагрузка потребителя за каждый час суток;

P_max – активная мощность;

Р_t – мощность в процентах;

Расчет выполняем в табличной форме.

Таблица 1 Расчет нагрузок потребителей

Часы Суток	Водоснабжение		Железобетонный завод		Щебеночный завод		,кВт
	Pmax1=2394	Pmax2=2394	Pmax3=3431	Pmax4=3431	Pmax5=2592	Pmax6=2592
1	2	3	4	5	6	7	8
0–1	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	70/100*3431= 2401,7	70/100*3431=2401,7	68/100*2592= 1684,8	68/100*2592= 1684,8	7945,7
1–2	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	18/100*3431= 617,58	18/100*3431=617,58	84/100*2592= 2203,2	84/100*2592= 2203,2	7686,1
2–3	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	0/100*3431=0	0/100*3431=0	84/100*2592= 2203,2	84/100*2592= 2203,2	6939,18
3–4	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	18/100* 3431=617,58	18/100* 3431=617,58	84/100*2592= 2203,2	84/100*2592= 2203,2	9752,6
4–5	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	0/100*3431=0	0/100*3431=0	84/100*2592= 2203,2	84/100*2592= 2203,2	6939,18
5–6	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	18/100*3431=617,58	18/100*3431=617,58	78/100*2592= 1944	78/100*2592= 1944	6420,78
6–7	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	0/100*3431=0	0/100*3431=0	84/100*2592= 2203,2	84/100*2592= 2203,2	9752,6
7–8	100/100* 2394=2394	100/100* 2394=2394	18/100*3431=617,58	18/100*3431=617,58	80/100*2592= 2073,6	80/100*2592= 2073,6	7158,78
8–9	60/100* 2394=1436,4	60/100* 2394=1436,4	38/100*3431=1200,85	38/100*3431=1200,85	26/100*2592= 648	26/100*2592= 648	3933,25
9–10	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	68/100*3431=2401,7	68/100*3431=2401,7	52/100*2592= 1296	52/100*2592= 1296	6908,9
10-11	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	84/100* 3431=2916,35	84/100* 3431=2916,35	80/100*2592= 2073,6	80/100*2592= 2073,6	8460,35
11-12	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	84/100*3431=2916,35	84/100*3431=2916,35	66/100*2592= 1814,4	66/100*2592= 1814,4	6740,57
12-13	80/100* 2394=1915,28	80/100* 2394=1915,28	38/100*3431=1200,85	38/100*3431=1200,85	46/100*2592= 1425,6	46/100*2592= 1425,6	5967,25
13-14	60/100* 2394=1436,4	60/100* 2394=1436,4	46/100*3431=1543,94	46/100*3431=1543,94	46/100*2592= 1425,6	46/100*2592= 1425,6	5831,54
14-15	60/100* 2394=1436,4	60/100* 2394=1436,4	70/100*3431= 2401,7	70/100*3431= 2401,7	64/100*2592= 1555,2	64/100*2592= 1555,2	7291,6
15-16	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	82/100*3431= 2813,42	82/100*3431= 2813,42	64/100*2592= 1555,2	64/100*2592= 1555,2	7770,4
16-17	100/100* 2394=2394	100/100* 2394=2394	38/100*3431= 1200,85	38/100*3431= 1200,85	30/100*2592= 777,6	30/100*2592= 777,6	5150,05
17-18	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	82/100*3431= 2813,42	82/100*3431= 2813,42	62/100*2592= 1166,4	62/100*2592= 1166,4	6478,15
18-19	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	68/100*3431= 2916,35	68/100*3431= 2916,35	100/100*2592= 2592	100/100*2592= 2592	10015,55
19-20	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	84/100*3431= 2916,35	84/100*3431= 2916,35	100/100*2592= 2592	100/100*2592= 2592	8719,55
20-21	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	100/100*3431= 3431	100/100*3431= 3431	80/100*2592= 2073,6	80/100*2592= 2073,6	10011,8
21-22	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	84/100*3431= 2916,35	84/100*3431= 2916,35	68/100*2592= 1425,6	68/100*2592= 1425,6	7682,75
22-23	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	100/100*3431= 3431	100/100*3431= 3431	58/100*2592= 1462,4	58/100*2592= 1462,4	8271
23-24	80/100* 2394=1915,2	80/100* 2394=1915,2	82/100*3431= 2813,42	82/100*3431= 2813,42	58/100*2592= 1462,4	58/100*2592= 1462,4	7584,8

Последней графе таблице 1 находим самое большое значение- это максимальная расчетная нагрузка, на шинах подстанции для всех потребителей (P_max.расч ).

P_{max.расч.} =10015,55кВт

Определяем сумму максимальных нагрузок всех потребителей по формуле:

₍₃₎

Определяем коэффициент равномерности максимума нагрузок по формуле:

₍₄₎

где

К_рм – коэффициент равномерности максимума нагрузок;

P_{max.расч.} – максимальная расчетная мощность;

- суммарная максимальная расчетная мощность;

Определяем максимальную реактивную нагрузку каждого потребителя на шинах подстанции по формуле:

₍₅₎

_{tg- тангенс угла φ ; определяем по cos φ по справочным таблицам:}

_{cos φ1= 0,92 tg φ1= 0,42}

_{cos φ2= 0,89 tg φ2= 0,53}

_{cos φ3= 0,9 tg φ3= 0,46}

Водоснабжение:

_{Железобетонный завод}

Щебеночный завод:

Определяем сумму реактивных мощностей каждого потребителя по формуле:

₍₆₎

Определяем максимальную полную расчетную мощность подстанции со

вторичным напряжением по формуле:

₍₇₎