«Электрическая часть ПС 330/110/35/10кВ» - Дипломная работа

Содержание

Аннотация 9

1 Выбор и обоснование вариантов структурных схем подстанции 11

1.1 Составление баланса нагрузок на шинах всех напряжений 11

1.2 Выбор количества и мощности автотрансформаторов и трансформаторов 11

1.3 Составление структурной схемы подстанции 13

2 Разработка принципиальной электрической схемы проектируемой подстанции 14

2.1 Выбор и описание схемы электрических соединений на стороне

ВН-330кВ 14

2.2 Выбор и описание схемы электрических соединений на стороне 110кВ 14

2.3 Выбор и описание схемы электрических соединений на стороне 35кВ 15

2.4 Выбор и описание схемы электрических соединений на стороне 10кВ. 15

3 Расчёт токов К.З. Выбор и проверка токоограничивающих реакторов 18

3.1 Расчёт токов К.З. 18

3.2 Выбор токоограничивающих реакторов 28

4 Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей и изоляторов в заданных цепях 29

4.1 Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей и изоляторов для заданных цепей автотрансформатора на стороне 330кВ 31

4.2 Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей и изоляторов для заданных цепей трансформатора на стороне 110кВ 34

4.3 Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей и изоляторов для заданных цепей на стороне 10кВ 38

4.4 Выбор электрических аппаратов, токоведущих частей и изоляторов для остальных цепей по номинальным параметрам 41

5 Расчет нагрузки системы СН подстанции. Выбор числа и мощности ТСН 43

6 Описание конструкции ОРУ 330кВ 46

7. Выбор и расчёт релейной защиты трансформатора ТРДН-25/110/10-10 48

7.1 Продольная дифференциальная защита 48

7.2 Газовая защита 49

7.3 Максимальные токовые защиты 50

7.4 Защита от перегрузки 50

7.5 Дуговая защита 51

7.6 Выбор времени срабатывания защит 51

8 Специальное задание. Аккумуляторная установка без элементного коммутатора 52

9 Охрана труда при эксплуатации аккумуляторных батарей 54

10 Расчёт технико-экономических показателей работы подстанции

проектируемой подстанции 56

10.1 Технические показатели подстанции 56

10.2 Энергетические показатели подстанции 56

10.3 Экономические показатели электрической сети. 58

10.4 Расчёт себестоимости трансформации электроэнергии. 60

10.5 Среднегодовые технико-экономических показателей работы 63

Список литературы 64

Введение

АННОТАЦИЯ

В дипломном проекте разработана электрическая часть узловой районной подстанции 330/110/35/10кВ, которая предназначена для приёма и распределения электрической энергии потребителям. Кроме того, подстанция является мощным коммутационным узлом в энергосистеме, через шины 330кВ осуществляются перетоки мощности между отдельными частями энергосистемы.

Подстанция подключена четырьмя воздушными линиями 330кВ к питающим энергосистемам и двумя воздушными линиями 110кВ.

С шин 330кВ по двум одиночным воздушным линиям питаются потребители I,II категории суммарной мощностью нагрузок 240МВА

С шин 110кВ запитываются потребители I,II категории по шести воздушным линиям с суммарной мощностью нагрузок 166,66МВА.

С шин 35 запитываются потребители I,II категории по пяти воздушным линиям с суммарной мощностью нагрузок 32,96МВА

Близко расположенные потребители I,II,III категории суммарной мощностью 22,22 МВА получают электроэнергию по 10 кабельным линиям от РУ-10кВ.

Для обеспечения надёжного питания потребителей во всех режимах работы на проектируемой подстанции 330/110/35/10кВ предполагается установка двух автотрансформаторов АТДЦТН-200/330/115/38,5кВ и двух понижающих трансформаторов ТРДН-25/115/10,5кВ.

Схемы электрических соединений на всех напряжениях приняты типовые в соответствии с рекомендациями института «Энергосетьпроект» а именно:

для ОРУ 330кВ выбрана схема №330-16 трансформатор – шины с подключением линии через два выключателя;

для ОРУ 110кВ выбрана схема с двумя рабочими и обходной системами шин;

для ОРУ 35кВ выбрана схема с одной системой шин, секционированным выключателем;

для КРУН 10кВ выбрана схема с двумя одиночными, секционированные выключателями, системы шин.

Для ограничений токов К.З. предусматривается отдельная работа трансформаторов ТРДН-25/115/10,5МВА на стороне 10кВ, с устройством АВР на секционных выключателях.

Потребители собственных нужд подстанции подключаются к РУ собственных нужд 0,4кВ состоящему из двух секций. Секции запитываются от двух ТСН мощностью 400кВА

В качестве аварийного источника питания собственных нужд предусмотрена установка одной аккумуляторной батареи 220В.

В соответствии с заданием выбраны по условиям продолжительного режима работы и проверены по электродинамической и термической стойкости к токам К.З. согласно требованиям ПУЭ аппараты и токоведущие части в цепях ввода ВН, автотрансформатора АТДЦТН-200/330/115/38,5кВ, ввода ВН, НН понижающего трансформатора ТРДН-25/115/10,5кВ. В остальных присоединениях аппараты и шины выбраны по номинальным параметрам. Предлагаемое к установке оборудование в настоящее время выпускается отечественной промышленностью.

Подпись и дата

Инв. № дубл.

Взамен инв. №

Подпись и дата

Инв.№ подл.

ДП.140206.01.00 ПЗ лист

9

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Согласно заданию разработана конструкция ОРУ-330кВ. В проекте выбрана типовая конструкция для выбранной схемы с трёхрядным расположением выключателей согласно типовому проекту.

Кроме того, в дипломном проекте рассмотрены вопросы по эксплуатации аккумуляторных установок без элементного коммутатора, охране труда при эксплуатации аккумуляторных батарей, произведён расчёт релейной защиты понижающего трансформатора ТРДН-25115/10,5кВ, определены технико-экономические показатели проектируемой подстанции.

Выдержка из текста работы

3.1 Расчёт токов К.З.

Для проверки аппаратов и токоведущих частей по термической и электродинамической стойкости, для проверки выключателей по отключающей способности в заданных присоединениях необходимо определить следующие токи трёхфазного К.З.:

IП.0. – действующее значение периодической составляющей тока К.З. в момент времени t=0 этот ток необходим для определения теплового воздействия тока К.З.;

ίу – ударный ток для проверки шин и аппаратов на электродинамическую стойкость;

Iпτ – действующее значение периодической составляющей тока К.З. в момент времени t=τ =0,01+tсв

ίаτ – мгновенное значение апериодической составляющей тока К.З. в момент времени τ

3.1.1 Расчёт производится в следующей последовательности:

На основании структурной схемы подстанции с учётом принятых схем электрических соединений и режима работы трансформаторов (раздельно, параллельно) вычерчивается расчётная схема установки. Схема отображена на рисунке 3.1

На схеме указываются: напряжение на шинах, параметры элементов которые необходимы для расчёта сопротивлений систем, электростанций, линий электропередач, трансформаторов.

3.1.2 Производится составление эквивалентной схемы замещения.

Все элементы представляются в виде индуктивных сопротивлений, величина которых подсчитывается по формулам из [2 таблица 3.2, 3.5]. Для удобства и однотипности расчётов рекомендуется вести подсчёт в относительных единицах, приведённых к базовой мощности Sб=1000 МВ.А

Эквивалентная схема представлена на рисунке 3.2

Заключение

ВЫВОД: при сравнении технико-экономических показателей с данными проектных организаций сделан вывод, что расчёт выполнен, верно. Расчётная проектная себестоимость распределения электроэнергии 14,54 руб./МВт. ч (коп./кВт. ч), что соответствует нормам проектируемой подстанции.

Список литературы

1. Методические указания и задания для контрольных работ. Иваново 2000

2. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М. Энергоатомиздат. 1986

3. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750кВ. 4-е издание, переработанное и дополненное – ВГПИ и НИИ «Энергосетьпроект» М.1991

4. Правила устройств электроустановок. 6-е издание. – М. Энергоатомиздат. 1986

5. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М. Энергоатомиздат. 1987

6. Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книжка энергетика М. Энергоатомиздат. 1987

7. Типовые материалы для проектирования №407-03.456.87. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств 6-750кВ подстанций ВГПИ и НИИ «Энергосеть проект» М.187

Примечания

приложение - Принципиальная схема