СОДЕРЖАНИЕ
Введение 5
1 Определение нагрузок в комплексной форме 7
2 Выбор трансформаторов на подстанциях 9
3 Определение приведенных мощностей в максимальном и
минимальном режиме 11
4 Выбор схем электрической сети 17
5 Расчет вариантов сетей 19
6 Технико-экономическое сравнение двух выбранных
вариантов. Схемы проектируемой сети 36
7 Выбор автотрансформаторов на системной подстанции 40
8 Окончательный электрический расчет оптимального
варианта схемы проектируемой сети 41
9 Выбор отпаек на трансформаторных подстанциях 45
10 Выбор главной схемы подстанции и схемы собственных нужд 52
11 Расчет токов короткого замыкания 55
12 Выбор оборудования на подстанции 61
13 Выбор релейных защит трансформатора и расчет основной защиты 69
14 Разработка конструкции распределительного устройства 110 кВ 76
15 Расчет защитного заземления для ОРУ 110 кВ 78
16 Ревизия ВРУ 0,4 кВ 83
17 Экономическая часть 88
18 Охрана труда 104
Заключение 112
Список литературы 113
ВВЕДЕНИЕ
Территория Оренбургской области охватывает юго-восточную окраину Восточно-Европейской равнины, южную оконечность Урала и южное Зауралье. Протяженность области с запада на восток составляет 755 км, с севера на юг — 425 км. Общая протяженность границ составляет 3700 км.
Климат Оренбуржья характеризуется континентальностью, что объясняется значительной удаленностью области от океанов и морей. Показателем континентальности климата является большая амплитуда колебаний средних температур воздуха, которая в Оренбуржье достигает 34—38 градусов Цельсия.
Область занимает четвертое место в списке нефтедобывающих регионов России. Доля добычи в стране – 4,5% (2011 год). Топливная промышленность является ведущей отраслью промышленности Оренбургской области. Около 60 % нефти добывается в Курманаевском, Первомайском, Сорочинском районах. В области открыто 192 месторождения нефти и газа.
Развито сельскохозяйственное, транспортное машиностроение и станкостроение. В области более 70 крупных машиностроительных предприятий, главными среди которых являются ОАО "МК ОРМЕТО-ЮУМЗ", Орский машиностроительный завод, Уралэлектро, ПО «Стрела», «Оренбургский радиатор», ОАО "Бугурусланский завод «Радиатор», Бузулуктяжмаш, Завод строительных машин и нестандартного оборудования.
Около 30 % промышленной продукции области приходится на металлургию. Предприятия чёрной и цветной металлургии являются градообразующими. Сталь Орско-Халиловского металлургического комбината используется при строительстве газопроводов, мостов, электродвигателей и вагонов, сельскохозяйственных машин.
Развиты животноводство и растениеводство. На территории области работают 7007 крестьянских (фермерских) хозяйств и индивидуальных предпринимателей.
Оренбургская область располагает значительным электроэнергетическим потенциалом. Суммарная мощность электростанций составляет 3,7 млн. кВт. Региональная энергосистема является избыточной. Обеспечение электро- и теплоэнергией внутрирегиональных объектов и поставки электроэнергии в другие регионы осуществляются ОАО «Оренбургэнерго», являющейся структурным подразделением естественной электроэнергетической монополии РАО ЕС.
В настоящее время в области функционирует пять электростанций. Более 99% электроэнергии вырабатывается на тепловых электростанциях и теплоэлектроцентралях.
Структурный экономический кризис и сокращение объемов производства предопределили уменьшение потребления электроэнергии в отраслях регионального хозяйства. В целом за период 1990 – 2007 гг. производство электроэнергии сократилось на 32%. В промышленности потребление электроэнергии уменьшилось на 24%, в строительстве на 51%, в сельском хозяйстве на 26%. Рост потребления электроэнергии характерен только для жилищно-коммунального сектора (почти в 2 раза), что связано с увеличением ее потребления населением в связи с ростом использования все больших видов бытовой техники и электроприборов.
1 Определение нагрузок в комплексной форме
1.1 Расчет подстанции №1
(1)
где P – активная мощность, приходящая на подстанцию, МВт;
cosφ – коэффициент мощности.
(2)
где S – полная мощность, приходящая на подстанцию, МВА;
P – активная мощность, приходящая на подстанцию, МВт.
(3)
где P – активная мощность, приходящая на подстанцию, МВт;
Q – реактивная мощность, приходящая на подстанцию, МВар.
Максимальный режим Минимальный режим
10 кВ 10 кВ
35 кВ 35 кВ
1.2 Расчет подстанции №2
1.3 Расчет подстанции №3
2 Выбор трансформаторов на подстанциях
2.1 Расчет подстанции №1
(4)
где Smax – максимальная мощность, приходящая на подстанцию, МВА;
Кав – коэффициент аварийной перегрузки, 1,4.
Выбираем два трансформатора типа ТДТН-40000/110 [5, с140]
(5)
где Smax – максимальная мощность, приходящая на подстанцию, МВА;
Sн – номинальная мощность трансформатора, МВА.
2.2 Расчет подстанции №2
Выбираем два трансформатора типа ТРДН-25000/110 [5, с140]
2.3 Расчет подстанции №3
Выбираем два трансформатора типа ТРДН-25000/110 [5, с140]
Технические характеристики трансформаторов сведем в таблицу 2.1
Таблица 2.1 – Технические характеристики трансформаторов
№ ПС |
Тип тр-ра |
Станд. ответвления |
Uн, кВ |
ΔPСТ, кВт |
ΔPКЗ, кВт |
IXX, % |
Uк, % |
||||||||
UВН |
UСН |
UНН |
UВН |
UВС |
UСН |
||||||||||
1 |
ТДТН- 40000/110 |
±9*1,77%ВН ±2*2,5% СН |
115 |
38,5 |
11 |
39 |
200 |
0,6 |
17,5 |
10,5 |
6,5 |
||||
2 |
ТРДН- 25000/110 |
±9*1,77%ВН |
115 |
- |
10,5- 10,5 |
25 |
120 |
0,65 |
10,5 |
- |
30 |
||||
3 |
ТРДН- 25000/110 |
±9*1,77%ВН |
115 |
- |
6,3- 6,3 |
25 |
120 |
0,65 |
10,5 |
- |
30 |
||||
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИВЕДЕННЫХ МОЩНОСТЕЙ В МАКСИМАЛЬНОМ И МИНИМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ
3.1 Определяем параметры схемы замещения подстанции №1
Расчет трансформатора ТДТН-40000/110
Рисунок 3.1 – Схема замещения подстанции
№1
Определяем активное сопротивление схемы замещения
(6)
где △Ркз – потери трансформатора в режиме короткого замыкания, кВт;
Uн – номинальное напряжение трансформатора, кВ;
Sнт – номинальная мощность трансформатора, МВА.
Определяем индуктивные сопротивления схемы замещения
(7)
где Uкз.вн,вс,сн – напряжение при коротком замыкании в трех обмотках трехобмоточного трансформатора, %;
Uн – номинальное напряжение трансформатора, кВ;
Sнт – номинальная мощность трансформатора, МВА.
(8)
(9)
Определяем потери проводимости:
(10)
где △Рхх – потери трансформатора в режиме холостого хода, кВт.
(11)
где Ixx – ток холостого хода трансформатора, %;
Sнт – номинальная мощность трансформатора, МВА.
Определяем приведенные мощности в максимальном и минимальном режиме:
- мощность в начале обмотке СН
(12)
где S2 – мощность в конце обмотки СН трансформатора, МВА;
△SТ2 – потери в обмотке СН трансформатора, МВА.
- в начале обмотке НН
(13)
- в конце обмотке ВН
(14)
- в начале обмотке ВН
(15)
Определяем приведенную мощность
(16)
3.2 Определяем параметры схемы замещения подстанции №2
Расчет трансформатора ТРДН-25000/110. Расчет проводим на ЭВМ
Рисунок 3.2 – Схема замещения подстанции №2
Максимальный режим |
Минимальный режим |
|
|
3.3 Определяем параметры схемы замещения подстанции №3
Расчет трансформатора ТРДН-25000/110. Расчет проводим на ЭВМ
Рисунок 3.3 – Схема замещения подстанции №3
Максимальный режим |
Минимальный режим |
|
|
