35

Федеральное агентство по образованию

Тверской государственный технический университет

_________________________________________________________________

Кафедра электроснабжения и электротехники

Электропитающие системы и электрические сети

Методические указания к курсовому проектированию для студентов специальности 140.400 Электроснабжение

Тверь 2008

УДК 621.311 (075.8)

ББК 31.279.я7

Изложены цель, содержание и требования по разделам и указания по выполнению курсового проекта по курсу «Электропитающие системы и электрические сети». Рассматриваются вопросы расчета и выбора трансформаторных подстанций, построения схем передачи и распределения электроэнергии. Соответствуют требованиям программы и охватывают все основные разделы лекционного курса. Учтены требования новых ГОСТов и последние рекомендации по проектированию подстанций 35-750 кВ. Для облегчения самостоятельной работы студентов приведены графики суточных нагрузок и кривые допустимых перегрузок трансформаторов из справочной литературы.

Предназначены для студентов специальности 140.211 Электроснабжение всех форм обучения.

Обсуждены и рекомендованы к печати на заседании кафедрыЭС и Э(протокол №8 от 20.10.08).

.

ЭЛЕКТРОПИТАЮЩИЕ СИСТЕМЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ

Методические указания

к курсовому проектированию для студентов

специальности 140.211 Электроснабжение

Составитель О.Ф. Мотылев

Редактор Ю.Ф. Воробьева

Технический редактор Г.В. Комарова

_______________________________________________________________

Подписано в печать 20.11.08

Формат 60x84 1/16 Бумага писчая

Физ.печ.л. 2,25 Усл.печ.л. 2,09 Уч.-изд.л. 1,96

Тираж 100 экз. Заказ № 95 С - 76

_______________________________________________________________

РИЦ ТГТУ

© Тверской государственный

технический университет, 2008

1. Программа курса

1. Введение. Исторический обзор развития электроэнергетики в России и перспективы дальнейшего совершенствования. Основные понятия и определения электростанции, подстанции и распредустройств. Главные и второстепенные элементы схем.

2. Главное электрооборудование электростанций и подстанций. Синхронные генераторы. Основные параметры турбо- и гидрогенераторов. Системы охлаждения генераторов. Назначение, особенности эксплуатации, системы пуска в работу. Трансформаторы и автотрансформаторы, их основные параметры, режимы работы, значение в повышении экономичности работы подстанций. Выбор трансформаторов. Режимы работы нейтралей электроустановок.

3. Электрические коммутационные аппараты. Дуговой разряд в отключающих аппаратах. Характеристика дуги постоянного и переменного тока. Отключение электрических цепей с активной, индуктивной и ём­костной нагрузкой. Методы и средства гашения дуги. Высоковольтные выключатели: типы, назначение, устройство и принцип действия каждого. Выключатели нагрузки, разъединители, отделители и короткозамыкатели - область применения, назначение, устройство. Плавкие предохранители: назначение, токовременные характеристики, достоинства и недостатки. Методика выбора и проверки аппаратов.

4. Измерительные трансформаторы. Назначение, место установки, особенности применения в сетях высокого напряжения. Трансформаторы напряжения: основные параметры, погрешности, схемы включения, однофазные, трехфазные, каскадные. Трансформаторы тока: основные параметры, погрешности, схемы включения, режимы работы.

5. Токоограничивающие устройства и схемные решения по уменьшению токов КЗ. Реакторы: назначение, вольтамперная характеристика, уст­ройство, принцип действия. Сдвоенный реактор, расчет сопротивления при сквозном, продольном, одноцепном режимах работы. Выбор реактора.

6. Токопроводы в распредустройствах. Конструкция шин, форма жестких шин, гибкие шины, комплектные шинопроводы. Выбор сечения шин. Взаимодействие проводников с током. Проверка шин на динамическую стойкость к токам КЗ. Контактная поверхность присоединений. Виды контактов. Особенности силовых контактов.

7. Главные схемы электрических станций и подстанций. Классификация схем электрических соединений. Требования к главным схемам. Одиночная, двойная секционированные системы шин. Схема «кольцо». Одиночная секционированная с резервной системой шин. Двойная с обходной системой шин. Дробные схемы присоединения выключателей и линий. Схемы с малым числом выключателей, схемы треугольника, четырехугольника, шестиугольника

8. и условия их применения. Мостиковые схемы. Схема без выключателя в конце линии, блок «линия-трансформатор».

9. Собственные нужды и оперативные цепи на электростанциях и подстанциях. Состав собственных нужд на электростанциях, обслуживаемых и необслуживаемых подстанциях. Варианты схем подключения источников питания собственных нужд. Системы оперативного тока на станциях и подстанциях: переменный, постоянный, выпрямленный. Их особенности и область применения каждого.

10. Щиты управления и оперативные переключения в сетях ВН. Блочный щит, центральный щит, главный щит: назначение, принципы компоновки и размещение приборов. Вторичные цепи контроля, измерения, управления, сигнализации, блокировки. Оперативные переключения в схемах электроснабжения. Диспетчеризация и АСУ на станциях и подстанциях.

11. Конструкции распредустройств. Типовые конструкции закрытых и открытых РУ. Сборные ячейки КСО, КРУ, КРУН. Комплектные ТП. Защита от перенапряжений. Молниезащита. Заземление.

Лабораторный практикум охватывает основные разделы курса и состоит из следующих работ:

устройство и принцип действия основных электрических аппаратов (лабораторные работы № 1, 2, 3);

исследование статических и динамических характеристик выключателей (лабораторные работы № 4, 5,6);

оперативные переключения в схемах электроснабжения 10-220кВ (лабораторные работы на тренажере ТЭ-2М и на компьютере).

Расчетно-графическая работа (для ФЗВО) предусматривает разработку схемы, расчет и выбор электрооборудования столбовой трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ, мощностью до 250 кВА.

Практические занятия знакомят с методикой расчета и выбора электрооборудования трансформаторных подстанций различного типа. На этих занятиях проводятся консультации по разделам курсового проекта.

Курсовой проект предполагает разработку схемы главных электрических соединений понизительной подстанции промышленной зоны или ТЭЦ мощностью 10 ÷ 63 тыс. кВА, напряжением 110-35/10-6 кВ. Выбор аппаратуры всех ступеней напряжения, а также разработку плана размещения аппаратов и распредустройств. КП выполняется по теме, общей для всех: «Расчет и выбор электрооборудования районной подстанции напряжением 35-110 кВ». Предусмотрено 75 вариантов.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом (приказ Министерства образования № 686 от 02.03.2000 г.)