Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“Кузбасский государственный технический университет”

Кафедра энергоснабжения горных и промышленных предприятий

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПОДСТАНЦИЙ

СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Выполнил студент 4 курса

группы ЭП-082 ГЭМ факультета

Корнев Никита Андреевич

«___»__________________2011г.

Руководитель_________________

Проект защищен с оценкой_____

«___»__________________2011г.

Члены комиссии:

____________________________

____________________________

Кемерово 2011

1. Исходные данные для проектирования варианта № 30

Исходные данные для проектирования варианта № 30

Общие сведения:

U_с=220 кВ -напряжение на стороне высшего напряжения (ВН) подстанции;

S_с=750 МВА – мощность;

Х_с=0,5 – реактивное сопротивление в относительных единицах;

n_с=2 – число линий связи;

=120 км – длина линий связи.

Сведения на стороне среднего напряжения (СН) подстанции:

U_сн=35 кВ–уровень среднего напряжения подстанции;

n=2, Р_сн=20 МВт– число и мощность линий;

К_мп=0,8 – коэффициент несовпадения максимумов нагрузки потребителей;

Cos =0,8– коэффициент мощности;

Тмакс=6500 ч – продолжительность использования максимальной нагрузки.

Сведения на стороне низшего напряжений (НН) подстанции:

U_нн=6 кВ–уровень низшего напряжения подстанции;

n=5, Р_нн=4 МВт– число и мощность линий;

К_мп=0,7– коэффициент несовпадения максимумов нагрузки потребителей;

Cos =0,9– коэффициент мощности;

Тмакс=5000 ч–продолжительность использования максимальной нагрузки.

2. Содержание

1. Задание на курсовое проектирование 2

2. Содержание 3

3. Расчет электрической части подстанции 4

3.1. Определение суммарной мощности потребителей

Подстанции 4

3.2 Выбор силовых трансформаторов 5

3.3. Выбор схемы главных электрических соединений

Подстанции 6

3.4. Расчет рабочих токов 7

3.6 Выбор электрических аппаратов 10

3.6.1. Выбор выключателей 10

3.6.2. Выбор реакторов 14

3.6.3. Выбор разъединителей 17

3.6.4. Выбор измерительных трансформаторов 18

3.6.5. Выбор трансформаторов собственных нужд 24

3.6.6.Выбор шин 27

3.6.7.Выбор изоляторов 31

3.7. Расчет заземляющего устройства 33

3.8. Выбор защиты от перенапряжений и грозозащиты 36

4. Список литературы 39

3. Расчет электрической части подстанции

3.1. Определение суммарной мощности потребителей подстанции

Расчет потребных мощностей нагрузок следует производить по любому из известных методов расчета. Потребную мощность можно определить с использованием коэффициента несовпадения максимумов нагрузки потребителей.

Суммарная активная мощность на стороне СН:

=2·20·0,8=32 МВт

Полная мощность на стороне CН:

МВА

Реактивная мощность на стороне СН:

=40·0,6=24 МВАр

Аналогично определяется суммарная мощность на стороне НН подстанции.

Суммарная активная мощность на стороне НН:

=5·4·0,7=14 МВт

Полная мощность на стороне НН:

МВА

Реактивная мощность на стороне НН:

=15,56·0,6=9,34 МВАр

Суммарная мощность на стороне ВН:

МВт

МВАр

МВА

3.2. Выбор силовых трансформаторов

Наиболее часто на подстанциях устанавливаются два трансформатора. В этом случае при правильном выборе мощности трансформаторов обеспечивается надежное питание даже при аварийном отключении одного из трансформаторов.

Номинальная мощность каждого трансформатора двухтрансформаторной подстанции, определяется аварийным режимом работы подстанции; при установке двух трансформаторов мощность каждого из них должна быть такой, чтобы при выходе из строя одного из них оставшийся в работе трансформатор с допустимой аварийной нагрузкой мог обеспечить нормальное электроснабжение потребителей первой и второй категорий.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) разрешают перегрузку трансформаторов сверх номинальной на 40% на время общей продолжительностью не более 6 часов в сутки в течение 5 суток подряд при коэффициенте заполнения графика нагрузки не выше 0,75. При этих параметрах номинальная мощность каждого трансформатора определяется из условия

где S_нт – номинальная мощность трансформатора, МВА;

S_р – расчетная мощность

Трансформатор, выбранный по этому условию, обеспечивает питание всех потребителей в нормальном режиме при загрузке трансформатора (0,80,7) S_нт , а в аварийном режиме один трансформатор, оставшийся в работе, обеспечивает питание потребителей первой и второй категорий с учетом допустимой аварийной перегрузки на 40%. Потребители 3^й категории во время максимума энергопотребления должны быть отключены.

МВА

=40 МВА

Выбираем трансформатор ТДТН-40000/220. Т – трех фазный; Д – принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла. Т –трехобмоточный; Н – наличие системы регулирования напряжения. Технические характеристики которого приведены в таблице 3.2.1.

табл.3.2.1

Номин. мощностькВА	Напряжение обмотки, кВ			Потери, кВт		Напряжение Uк, %			Ток Ix, %	Габариты, м
	вн	сн	Нн	Рх	Рк	вн-сн	вн-нн	сн-нн		Длинна	Ширина	Высота
40000	230	38,5	11;6,6	54	220	11	22	9,5	0,55	9	5,4	7,4