ПРИМЕР КУРС ПРОЭКТА СТАНЦИИ
.pdfМІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ
Кафедра електромеханіки
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
Розрахунок знижувальної підстанції ПК 001.000.000 ПЗ
Студент групи ЕТ – 131 ______________/Іванов І.І. /
Керівник проекту ______________/ Кузьменко Д.І. /
Луганськ
1
СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ
Факультет електротехнічний Кафедра електромеханіки
Спеціальність 0906.03 – «Електротехнічні системи електроспоживання»
”Затверджую” Зав. кафедри_________/Захарчук О.С../
” 28_ ” ” серпня ” |
2006 р. |
Завдання на курсовий проект
1.Студент. Іванов І.І.
2.Группа. ЕТ-131
1.1.1.1.1.13. Тема проекту. ” Розрахунок знижувальної підстанції ”.
4.Термін здачі студентом закінченого проекту 29 травня 2006 р.
5.Початкові данні до проекту.
|
Активна потужність навантаження підстанції, P, МВт |
|
|
Напруга розподільчого пристрою знизької |
|
|
,% |
|
|
|
,МВА |
|
|
|
|
|
кВ |
|
|
л |
|
|
|
|
відх |
МВА |
|||
|
Коефіцієнтнавантаженняпотужності підстанції, соsφ, в.о. |
, |
|
л |
Літне навантаженняпідстанціївідсоткаху від зимовогонавантаженняК, |
|
,км |
|
кс |
|
|
нпн |
||
|
ВН |
|
|
|
|
|
||||||||
|
Напругарозподільчогопристрою з високої сторони,U |
|
Кількість літніх дібn, |
Номернавантаженняграфікупідстанції |
д |
Марка проводуперерізАС |
Потужністьзамиканнякороткогошинахна системиS, |
Кількість відхіднихсторонинизькоїлінійз |
підстанціїn |
Найбільшнавантаженняпотужневідхідної лініїS, |
||||
|
, кВ |
Довжина ділянки, l |
||||||||||||
№ варіанта |
НН |
|||||||||||||
сторони, U |
||||||||||||||
1 |
50 |
0,8 |
110 |
10 |
120 |
70 |
4 |
60 |
150 |
6000 |
12 |
5 |
6.Зміст розрахунково-пояснювальної записки (основні питання)-
- згідно календарного плану.
7.Перелік графічного матепріалу (із зазначенням обов`язкових крес-
лень). 1. Схема головної знижувальної підстанції (А1). 2. План та розріз головної знижувальної підстанції (А1).
2
8. Консультанти по проекту
Розділ |
Консультант |
Підпис |
1 – 5
6.Економіка
7. Охорона праці
8.Промислова екологія
9. Календарний план виконання проекту
|
Назва етапу |
|
Термін |
|
|
|
виконання |
|
|
||
1 Вибір і обґрунтування головної схеми електричних з'єднань |
15.09 |
||
підстанції |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Розрахунок і побудова річного графіка навантаження |
30.09 |
|
|
|
|
|
3 |
Вибір типу, числа і потужності трансформаторів |
15.10 |
|
|
|
|
|
4 |
Струми короткого замикання |
|
30.10 |
|
|
|
|
5 |
Вибір і перевірка устаткування на стороні високої напруги |
30.11 |
|
підстанції |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Вибір і перевірка устаткування на стороні низької напруги |
25.12 |
|
підстанції |
|
|
|
|
|
|
|
Студент ________________ |
|
|
|
|
(підпис) |
|
|
Керівник проекту __________________ |
|
|
|
|
(підпис) |
|
|
Дата видачі завдання ” 4_ ” ” вересня ” |
200 р. |
|
3
РЕФЕРАТ
Пояснювальна записка містить стор., рис., табл., бібл. найм. ТРАНСФОРМАТОР, ПОТУЖНІСТЬ, НАВАНТАЖЕННЯ, СТРУМ,
СХЕМА, ПІДСТАНЦІЯ, ФАЗА, ВИМИКАЧ, ЛІНІЯ, ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧА.
Розроблена знижувальна підстанція потужністю 50 МВт. Вибрана і обґрунтована головна схема електричних з'єднань підстанції. Виконано розрахунок і побудовано річний графік навантаження підстанції. Вибрано тип, число і потужність трансформаторів. Розраховані струми короткого замикання. Вибрано і зроблена перевірка устаткування на стороні високої та низької напруг підстанції.
4
ВСТУП |
|
ЗМІСТ |
6 |
|
|
...................................................................................................................... |
|
|
|||
1 ВИБІР ГОЛОВНОЇ СХЕМИ ЕЛЕКТРИЧНИХ З'ЄДНАНЬ........................ |
7 |
|
|||
2 РОЗРАХУНОК І ПОБУДОВА РІЧНОГО ГРАФІКА |
|
|
|||
НАВАНТАЖЕННЯ................................................................................................. |
9 |
|
|||
3 ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ ТА КОМПЕНСУЮЧИХ |
|
|
|||
ПРИСТРОЇВ........................................................................................................... |
|
13 |
|
||
|
3.1 .................................................................................................. |
|
Вибір трансформаторів |
13 |
|
|
3.2 ........................................... |
|
Розрахунок потужності компенсаційних пристроїв |
18 |
|
4 |
СТРУМИ .....................................................КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ |
20 |
|
||
|
4.1 ................. |
|
Розрахунок струмів короткого замикання у відносних одиницях |
21 |
|
|
4.2 ........................ |
|
Визначення ударних токів трифазного короткого замикання |
24 |
|
|
4.3 ................................................................................ |
|
Визначення теплового імпульсу |
27 |
|
|
4.4 ............................... |
|
Заходи і засоби обмеження струмів короткого замикання |
27 |
|
5 |
ВИБІР І ПЕРЕВІРКА УСТАТКУВАННЯ НА СТОРОНІ ВИСОКОЇ |
|
|
||
НАПРУГИ ......................................................................................ПІДСТАНЦІЇ |
29 |
|
|||
|
5.1 ........................................................................................................................... |
|
Вибір шин |
29 |
|
|
5.2 ........................................................................................... |
|
Вибір підвісних ізоляторів |
32 |
|
|
5.3 .......... |
Вибір устаткування на відкритому розподільчому пристрої 110 кВ |
32 |
||
|
5.4 ........................................................................................................... |
|
Вибір розрядників |
34 |
|
|
5.5 ............................................................ |
|
Вибір апаратів в нейтралі трансформатора |
36 |
|
6 ВИБІР І ПЕРЕВІРКА УСТАТКУВАННЯ НА СТОРОНІ 6-10 КВ |
|
|
|||
ПІДСТАНЦІЇ.......................................................................................................... |
|
37 |
|
||
|
6.1 ............................................. |
|
Вибір типу і конструкції розподільного пристрою |
37 |
|
|
6.2 ....................................................................................................... |
|
Вибір жорстких шин |
40 |
|
|
6.3 ............................................................................................................... |
|
Вибір ізоляторів |
46 |
|
|
6.4 .................................................................................. |
|
Вибір трансформаторів струму |
48 |
|
|
6.5 .......................... |
|
Вибір і перевірка вимірювальних трансформаторів напруги |
54 |
|
|
6.6 ......................... |
|
Вибір трансформаторів власних потреб, оперативний струм |
57 |
|
СПИСОК .............................................................ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ |
61 |
|
|||
ДОДАТОКИ .......................................................................................................... |
|
62 |
|
5
ВСТУП
Курсовий проект є одним з основних етапів у вивченні курсу "Електропостачання промислових підприємств" при підготовці бакалаврів за фахом 6.090603 "Електротехнічні системи електроспоживання ". Мета курсового проектування - закріплення, систематизація і розширення теоретичних знань студента по курсу шляхом самостійного рішення комплексу інженерних завдань проектування схеми живлення виробничого цеху в процесі складання технічного проекту низьковольтної частини системи електропостачання промислового підприємства.
6
1 ВИБІР ГОЛОВНОЇ СХЕМИ ЕЛЕКТРИЧНИХ З'ЄДНАНЬ
Головна схема електричних з'єднань визначає основні якості електричної частини станцій і підстанцій: надійність, економічність, ремонтопридатність, безпека обслуговування, зручність експлуатації, зручність розміщення електроустаткування, можливість подальшого розширення і т.д.[1].
На рис. 4.1 приведена структурна схема ділянки мережі з підстанцією і трансформаторами, що мають розчеплення вторинних обмоток.
Рис. 1.1. Блокова схема двох трансформаторної підстанції
На боці високої напруги при кількості трансформаторів 2 і кількості ліній, що відходять, 2 для тупикових підстанцій застосовується схема 2-х блоків ”лінія - трансформатор” з вимикачами у колах трансформаторів і неавтоматичною перемичкою з боку ліній (рис.4.1). Схема економічна: на 4 приєднання застосовано 2 вимикача. Схема надійна. При відключенні лінії W1 першого блоку вимикачем Q1 разом з лінією відключається трансформатор блоку
Т1. Для відновлення роботи непошкодженого трансформатора Т1 застосовується неавтоматична перемичка з роз'єднувачами Р7 і Р8, один з яких нормально включений, другий — відключений. При пошкодженні на лінії W1 від-
7
ключаються вимикачі Q1 і Q3. Лінійними роз'єднувачами РЗ і Р5 пошкоджена лінія виводиться на ремонт. У безструмову паузу вмикається відключений роз'єднувач перемички. Після чого вмикається вимикач Q3. Живлення трансформатора Т1 відновлюється по лінії W2 і неавтоматичній перемичці. При пошкодженні трансформатора Т1 відключаються вимикачі Q5, Q6, Q3 і Q1. Тобто буде відключене весь блок. Але відновити роботу непошкодженої лінії W1 не можна із-за відсутності вимикача у перемичці — це недолік схеми. Але цей недолік не дуже значний, тому що пошкодження трансформатора, порівняно з пошкодженням лінії, бувають рідко. У нормальному режимі на високій і низькій напрузі блоки працюють окремо.
Згідно [2] на боці низької напруги підстанцій застосовується схема 2-х одиночних систем шин, секціонованих вимикачем Q9 чи Q10 (рис. 4.1). На боці низької напруги трансформатори працюють окремо. Схема економічна і надійна. Надійність електропостачання споживачів забезпечується живленням від різних секцій низької напруги В1 і В2. При пошкодженні на одній секції всі приєднання цієї секції буде відключено.
8
РОЗРАХУНОК І ПОБУДОВА РІЧНОГО ГРАФІКА НАВАНТАЖЕННЯ
У завданні на курсове проектування указується добовий графік навантаження для зимового періоду (рис. 2.1) для підприємства, для постачання якого спроектуємо підстанцію.
Максимальне навантаження для графіка приймаємо згідно завдання Pmax =50 МВт, коефіцієнт потужності приймаємо cosϕ = 0,8 потужності підстанції.
У довідковій літературі приводиться декілька добових графіків, що характеризують роботу споживача у різний час роки і в різні дні тижня. Основним є зимовий добовий графік робочого дня. Його максимальне навантаження Pmax =50 МВт приймається за 100% і ординати всієї решти графіків задаються у
відсотках щодо цього значення (рис. 2.1).
Відсоток навантаження, %
120
100
80
60
40
20
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Години доби
Рис. 2.1. Типовий добовий графік активного навантаження
9
При відомій потужності Pmax =50 МВт типовий графік навантаження пере-
водиться в зимовий графік навантаження конкретного споживача, використовуючи наступні співвідношення для кожного ступеня графіка
P |
= |
ni % |
P , |
(2.1) |
|
||||
iз |
100 |
max |
|
де Piз – потужність на i-той ступені добового зимного графіка, МВт; ni % – ордината відповідного ступеня добового типового графіка %;
Pmax – максимальне навантаження підстанції, вказане в завданні, МВт.
Зимовий графік навантаження переводиться в літній графік навантаження конкретного споживача, використовуючи наступні співвідношення для кожного ступеня графіка:
P |
= |
Кл Piз |
, |
(2.2) |
|
||||
iл |
100 |
|
|
|
|
|
|
де Piл – потужність на i-той ступені добового літнього графіка, МВт;
K л - літне навантаження підстанції у відсотках від зимового навантаження,
Коефіцієнт потужності кожної ступені графіка навантаження |
|
|||
cosϕi = const , |
(2.3) |
|||
Повна потужність підстанції на i-той ступені добового графіка наванта- |
||||
ження |
Pi |
|
|
|
Si = |
, |
(2.4) |
||
cosϕ |
||||
|
|
|
де cosϕ - коефіцієнт потужності, який приведено в завданні до проекту.
Розрахунок графіків навантаження приведено в табл. 2.1.
10