ЗМІСТ

1. Вступ…………………………………………………………………………….3

2. Визначення потужностей приєднань………………………………………….4

3. Вибір потужності трансформаторів…………………………………………...5

4. Визначення розрахункових струмів…………………………………….….....5

5. Розрахунок струмів короткого замикання…………………………….……...7

5.1. Розрахунок струмів КЗ на стороні 110 кВ…..……………...…………....7

5.2. Розрахунок струмів КЗ від системи на стороні 6 кВ………..….………..9

5.3. Розрахунок струмів КЗ від АД і СД……………..……………...…..…...10

5.4. Розрахунок струмів КЗ в точках ……..………………………...…...…..11

6.Розрахунок теплового імпульсу струму КЗ……………………..……...........12

7.Вибір обладнання розподільчих пристроїв напругою вище 1000 В….........14

7.1. Вибір головної схеми електричних з’єднань підстанції……….............14

7.2. Вибір вимикачів………………….…………………………………...…..14

7.3. Вибір роз’єднувачів……………………………………………………....16

7.4. Вибір вимірювальних трансформаторів струму……………………......17

7.5. Вибір вимірювальних трансформаторів напруги…………………..…..19

7.6. Вибір трансформаторів власних потреб…………………………..…….21

7.7. Вибір запобіжників…………………………………………………….....22

7.8. Вибір розрядників………………………………………………….......…23

7.9.Вибір шин…………………………………………………………….……23

7.10. Вибір ізоляторів шинних конструкцій…….....………………….…….26

7.11. Вибір кабелів..………………………………………...……………..…..28

8. Вибір джерел оперативного струму…………………………………….........29

9. Вибір конструктивного виконання підстанції……..……………………......30

10. Список використовуємої літератури:………………………………...…….31

1. Вступ

Одним з найважливіших елементів системи електропостачання є електричні станції та підстанції. Нормальне функціонування генераторів, трансформаторів, синхронних компенсаторів та комутаційної апаратури забезпечує надійність генерування, передачі, розподілу електричної енергії.

Широке застосування електроенергії пояснюється її цінними властивостями, можливістю ефективного перетворення в інші види енергії (механічну, теплову, хімічну) з метою приведення в дію машин і механізмів, отримання теплоти і світла, зміни хімічного складу речовини, виробництва і обробки матеріалів.

Перетворення електричної енергії в механічну за допомогою електродвигунів дозволяє найбільш зручно, механічно досконало і економічно вигідно приводити в дію багаточисельні і різноманітні робочі машини та механізми. Електрифікація робочих машин дає можливість не тільки механізувати, але і максимально автоматизувати силові процеси.

В теперішній час по всьому світу на виробництво електричної енергії використовується біля третини всіх добуваємих енергоресурсів.

Повна електрифікація означає використання електроенергії повсюдно в промисловості, на транспорті, в сільському господарстві, в побуті.

Важливою задачею є раціональне використання електричної енергії, максимальне скорочення втрат в процесі її споживання, виробництва, передачі і розподілу.

Проектована підстанція являє собою головну понижуючу підстанцію (ГПП) зі споживачами в основному першої і другої категорій, які працюють в довгостроковому режимі. ГПП звичайно живляться від електричних мереж системи і забезпечують електроенергією значні райони. Вони, як правило, розраховуються на первинну напругу 110 кВ і вище і мають одну або дві знижені напруги не нижче 6 кВ.

В залежності від числа знижених напруг на підстанції встановлюють дво- або триобмоткові трансформатори. Кількість трансформаторів взагалі приймається рівним двом, а потужність – достатньою для покриття навантаження споживачів першої і другої категорії при відключенні одного з них.

Принципова схема вибраного розподільчого пристрою зображена на рис 1.

Рис 1. Принципова схема вибраного розподільчого пристрою

2. Визначення потужності приєднань.

При визначенні розрахункових навантажень для споживачів з тривалим режимом роботи доцільно застосовувати метод коефіцієнта попиту.

Порядок визначення максимальних значень розрахункових величин

Навантаження трансформаторів Р_м.т і Q_м.т з урахуванням коефіцієнта завантаження в нормальному режимі КЗ

де S_т – номінальна потужність трансформаторів, що навантажують підстанції

– коефіцієнт потужності трансформаторних навантажень.

Визначаємо активну Р_м.сд і реактивну Q_м.сд потужності, які споживаються синхронними електродвигунами СД

де К_п – коефіцієнт попиту – коефіцієнт потужності.

Аналогічно визначаємо Р_м.ад і Q_м.ад для асинхронних двигунів

Навантаження споживачів:

Сумарна розрахункова потужність підстанції

де n_с – число секцій РП 10 кВ.

3. Вибір потужності трансформаторів

Вибір потужності трансформаторів виконується, виходячи з повної розрахункової потужності об’єкта добового графіка навантажень і показників, які характеризують сезонні зміни навантажень, а також в залежності від кліматичних умов. Трансформатори ГПП і ПГВ вибирають так, щоб при виході з роботи одного, інший забезпечив би роботу підприємства на час заміни трансформатора з урахуванням можливого зменшення навантажень і з використанням допустимого перевантаження трансформатора. На двохтрансформаторних ГПП при відсутності резервування по мережам вторинної напруги потужність кожного трансформатора вибирають рівною 0,65-0,7 сумарного розрахункового навантаження.

Вибір потужності трансформаторів можливо виконати при умові

де – максимальне навантаження в аварійному режимі, яке визначається по розрахунковим навантаженням

– найбільший коефіцієнт перевантаження в аварійному режимі.

Приймаємо трансформатор ТДТН – 40000150.

Технічні данні трансформатора Таблиця 1

Тип	Номінальна потужність, МВА	Напруга, кВ		Напруга КЗ, %	Струм холостого ходу, %	Втрати, кВт
		ВН	НН			ХХ	КЗ
ТДН – 40000110	40	158	11	10,5	0,8	185	53

4. Визначення розрахункових струмів.

Розрахунковий робочий струм І_рн лінії вводу в нормальному режимі

Розрахунковий робочий струм вводу в післяаварійному (форсованому) режимі (при вимкненні одного з виводів)

Струм секційного вимикача.

На високій стороні

В нормальному режимі роботи секційний вимикач відключений І_р.н.св2=0, в післяаварійному режимі робочий струм секційного вимикача дорівнює робочому струму секції

Розрахункові струми споживачів, приєднаних до шин ЗРП

а) приєднання цехового трансформатора:

б) приєднання синхронного електродвигуна:

в) приєднання асинхронного електродвигуна:

г) приєднання стороннього споживача:

Данні розрахунків зводимо у таблицю 2.

Розрахункові струми Таблиця 2

Струм

Ввід

СВ

СД

АД

Трансформатор

Інші споживачі

ВН

НН

Ір.н.

53,88

808,29

0

64,66

Ір.ф.

107,76

179,62

86,6