75 группа 2 вариант / Электрооборудование электростанций / Методические указания и контрольные задания

Графическая часть проекта выполняется на листах формата А1:

1-й лист – принципиальная электрическая схема проектируемой подстанции;

2-й лист – конструкция установки, с необходимыми разрезами по основным ячейкам распределительного устройства.

При написании пояснительной записки и выполнении графической части проекта необходимо выполнение требований ЕСКД.

При выполнении курсового проекта студентам рекомендуется использовать разработанные кафедрой « Электрические станции, подстанции и диагностика электрооборудования» методические указания по проектированию понизительной подстанции, указанные в списке рекомендованной литературы [11].

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ И ПОДСТАНЦИИ»

Изучение материала рекомендуется вести в последовательности, отраженной в рабочей программе дисциплины. По всем вопросам программы студент должен подобрать исчерпывающий материал и иметь достаточно твердые знания. В случае возникших вопросов студент может получить консультации преподавателя кафедры ЭСП и ДЭ, ведущего дисциплину, по расписанию, установленному деканатом факультета заочного и вечернего обучения или по электронной почте, непосредственно связавшись с преподавателем.

Для контроля работы студента над материалами дисциплины предлагается выполнить две контрольные работы. Для самоконтроля знаний рекомендуется ответить на контрольные вопросы по каждому разделу рабочей программы.

КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Выполнение контрольных работ направлено на достижение следующих целей:

- побудить студента к более глубокому изучению дисцип-

лины;

- приобрести определенный минимум умений в проведении инженерных расчетов по материалам дисциплины.

11

Контрольные работы представляются в виде сброшюрованной пояснительной записки (тетради), содержащей необходимые пояснения по выполненным расчетам и принятым решениям.

Записка должна быть краткой, но ясной и четкой.

Кроме необходимых пояснений в записке должны быть приведены расчетные формулы в общем виде, а затем произведены обоснованные цифровые подстановки.

В записке по контрольной работе должны быть представлены четко выполненные однолинейные схемы, поясняющие суть рассматриваемого вопроса с указанием типа выбранного оборудования.

Контрольная работа выполняется каждым студентом индивидуально. Вариант, подлежащий выполнению, определяется из прил. 1 или 2 в соответствии с последней цифрой личного университетского шифра номера зачетной книжки.

Задание 1

1. Построить суточный (табл. П1.1) и годовой по продолжительности графики полной мощности подстанции в именованных величинах. Определить технико-экономические показатели

суточного графика ( Smin , Smax , Sср , Kзп ).

2.Выбрать трансформаторы на подстанции 110/10,5 кВ, пользуясь суточным графиком полной мощности и учитывая, что

вчисле потребителей подстанции есть потребители первой категории по надежности электроснабжения.

3.Дать развернутые ответы на два теоретических вопроса (табл. П1.2).

При выполнении контрольной работы необходимо пом-

нить:

- при наличии потребителей первой категории на подстанции устанавливается два трансформатора;

- в соответствии с ГОСТ 14209-85 при систематических нагрузках и аварийных перегрузках допускается работа трансформатора с нагрузкой, превышающей номинальную мощность трансформатора.

Основываясь на суточном графике полной мощности и извлечениях из ГОСТ 14209-85, приведенных в методических указаниях по курсовому проекту, дать заключение о нагрузочной

12

способности выбранных трансформаторов (допустимых перегрузках).

Задание 2

1. Рассчитать начальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ на стороне пониженного напряжения подстанции; определить значение ударного тока КЗ (принять среднее значение ударного коэффициента

K уд = 1,8).

2.Выбрать по условиям длительного режима и проверить на действие тока КЗ:

- выключатель и разъединитель на стороне 110 кВ силового трансформатора;

- ошиновку и трансформатор тока на стороне 10 кВ в цепи силового трансформатора.

3.Дать описание конструкции и принципа действия выбранного выключателя 110 кВ.

4.Дать развернутое описание схемы электрических соединений в соответствии с заданием (прил. 2).

Указания по выполнению задания 2

Пункт 1: расчет тока трехфазного КЗ проводится для трансформаторов, выбранных в задании 1. Принять, что трансформаторы подключены к системе со средним напряжением 115 кВ и периодическими токами « от системы» при трехфазном КЗ в соответствии с табл. П2.1. По стороне низшего напряжения трансформаторы работают раздельно.

Пункт 2: высоковольтные выключатели выбираются:

-по напряжению установки;

-по максимальному току длительного режима;

-по типу (конструкции). Проверяются в режиме КЗ:

-по отключающей способности (полному току отключе-

ния);

-по электродинамической стойкости;

-по термической стойкости;

-по току включения (действующему и амплитудному значению тока КЗ).

13

Разъединители выбираются:

-по напряжению установки;

-по максимальному току длительного режима. Проверяются в режиме КЗ:

-по электродинамической стойкости;

-по термической стойкости.

Измерительные трансформаторы тока выбираются:

-по напряжению установки;

-по максимальному току длительного режима;

-по конструкции и необходимому классу точности;

-проверяются по вторичной нагрузке в выбранном классе точности.

Проверяются в режиме КЗ:

-по электродинамической стойкости;

-по термической стойкости.

Результаты расчетов по выбору электрических аппаратов сводятся в таблицы (прил. 3).

14

Библиографический список

Список основной литературы

1.Васильев, А.А. Электрическая часть станций и подстанций: учеб. для вузов / А.А. Васильев [и др.]; под ред. А.А. Васильева. − 2- е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.

2.Рожкова, Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: учеб. для сред. проф. образования / Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова. – М.: Изд. центр « Акаде-

мия», 2004. – 448 с.

3.Балаков, Ю.Н. Проектирование схем электроустановок: учеб. пособие для вузов/ Ю.Н. Балаков, М.Ш. Мисриханов,

А.В. Шунтов. – М.: Изд. МЭИ, 2004. – 288 с.

4.Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций (ВНТП81). − М.: Минэнерго СССР, 1981. − 81 с.

5.Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35–750 кВ (НТП ПС).

СТО 56947007-29.240.10 028-2009.

Список дополнительной литературы

6.Аббасова, Э.М. Собственные нужды тепловых электростанций / Э.М. Аббасова [и др.]; под ред. Ю.М. Голоднова. − М.: Энергоатомиздат, 1991.− 272 с.

7.Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. ГОСТ Р 52735-2007.

8.Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания. ГОСТ Р 52736-2007.

9.Энергетическая стратегия России на период до 2020 года. Распоряжение Правительства Российской Федерации №1234-р от 28 августа 2003 г.

10.Генеральная схема размещения объектов электроэнергетики до 2020 года. Распоряжение Правительства Российской Федерации №215-р от 22 февраля 2008 г.

11. Козулин, В.С. Понизительная подстанция: метод. указ. по выполнению курсового проекта / В.С. Козулин, А.В. Рассказчиков; Иван. гос. энерг. унт. – Иваново, 2007.

15

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Таблица П1.1. Данные графиков нагрузки

Теоретические вопросы:

1.Косвенное водородное охлаждение генераторов.

2.Непосредственное водородное охлаждение генерато-

ров.

3.Непосредственное водородно-водяное охлаждение генераторов.

4.Масловодяное охлаждение генераторов.

5.Водяное охлаждение генераторов.

16

6.Сравнительная эффективность различных видов охлаждения генераторов.

7.Основные характеристики систем возбуждения генера-

торов.

8.Электромашинная система возбуждения.

9.Системы возбуждения с возбудителями переменного

тока.

10.Статическая система самовозбуждения.

11.Включение генераторов на параллельную работу (методы синхронизации).

12.Основные характеристики трансформаторов.

13.Условия параллельной работы трансформаторов.

14.Автотрансформаторы, их основные особенности; преимущества и недостатки.

15.Нагрузочная способность трансформаторов (основные

понятия).

16.Трансформаторы с расщепленной обмоткой низшего напряжения. Особенности, область применения.

17.Системы охлаждения трансформаторов с естественной циркуляцией масла (М и Д).

18.Системы охлаждения трансформаторов с принудительной циркуляцией масла (ДЦ и Ц).

19.Тепловой режим трансформаторов.

20.Регулирование напряжения трансформаторов.

17

Приложение 2

Таблица П2.1. Исходные данные по вариантам контрольного задания 2

Схемы электрических соединений по вариантам контрольного задания 2:

1.Схемы блочного типа.

2.Схемы мостиков с выключателями.

3.Кольцевые схемы.

4.Одиночные системы сборных шин (в том числе и секционированные).

5.Двойные системы сборных шин (в том числе и секционированные).

18

6.Схемы с одной рабочей и обходной системами шин (в том числе и секционированные).

7.Схемы с двумя рабочими и обходной системами шин (в том числе и секционированные).

8.Схема с 3/2 выключателя на присоединение.

9.Схема с 4/3 выключателя на присоединение.

10.Схемы с двумя выключателями на присоединение.

В табл. П3.1 приведены следующие расчетные и каталожные величины:

U уст , Uном – соответственно номинальное напряжение ус-

тановки и выключателя;

Iпрод расч – максимальный длительный ток в расчетной цепи;

.

Iном – номинальный ток выключателя;

Iп0 – начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ в расчетной цепи;

19

Tа – постоянная времени затухания апериодической со-

ставляющей тока КЗ в расчетной цепи (в контрольной работе следует принять Tа = 0,05 с);

Iотклн – номинальный ток отключения выключателя;

βн – нормированное значение содержания апериодиче-

ской составляющей в отключаемом токе, о.е. (определяется по каталогу, при отсутствии данных можно воспользоваться выражением βн = e−τ /0,045 );

Iвклн – номинальный ток включения выключателя (дейст-

вующее значение периодической составляющей);

iвклн – наибольший пик тока включения (амплитудное зна-

чение);

iуд – ударный ток КЗ в расчетной цепи.

20