Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Сибирский государственный университет водного транспорта

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Электрические станции и подстанции»

на тему:

Проектирование электрической части понизительной подстанции 110/35/6 кВ

Новосибирск 2019

Содержание

• Задание на выполнение курсового проекта
• Введение
• 1. Выбор структурных схем подстанции и расчет перетоков мощности через трансформаторы связи
• 1.1 Выбор схемы электрических соединений
• 1.2 Выбор силовых трансформаторов
• Заключение
• Список используемых источников


Задание на выполнение курсового проекта

1. Тема: Проектирование электрической части понизительной подстанции 110/35/6 кВ

2. Исходные данные к курсовому проекту: вариант №11

Упрощенный суточный график нагрузок потребителей

Для Р^СН Для Р^НН

Введение

Темой данного курсового проекта является понизительная подстанция 110/35/10 кВ.

Электроэнергия является наиболее универсальным видом энергии. Она легко передается на любые расстояния, дробится на части и с высоким КПД преобразуется в другие виды энергии. Электрической сетью называется совокупность электроустановок, предназначенная для передачи и распределения электрической энергии. Она состоит из подстанций, РУ, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории. Трансформаторы и дополнительные устройства электрических сетей устанавливаются на подстанциях, где имеются распределительные устройства, обеспечивающие соединение и переключение элементов электрической сети.

Развитие энергетики и электрификации в значительной мере определяет уровень развития всего народного хозяйства страны.

Районные подстанции имеют обычно высшее напряжение 110-220 кВ и низшее напряжение 6-10 кВ. На таких подстанциях устанавливают трансформаторы, позволяющие регулировать под нагрузкой напряжение на шинах низшего напряжения. Эти шины - центр питания распределительной сети, которая присоединена к ним. В данном курсовом проекте приведен расчет районной понизительной подстанции 110/35/6 кВ.

Важнейшим этапом в развитии творческой деятельности будущих специалистов являются курсовое и дипломное проектирование, в ходе которого развиваются навыки самостоятельного решения инженерных задач и практического применения теоретических знаний,

Энергетической программой РК предусматривается дальнейшее развитие энергосберегающей политики. В энергетике предусматривается замещение органического топлива другими энергоносителями, в первую очередь ядерной и гидравлической энергии.

1. Выбор структурных схем подстанции и расчет перетоков мощности через трансформаторы связи

Основные решения по схемам ПС принимаются с учетом обеспечения надежности, перспектив развития, проведения ремонтных работ и безопасности эксплуатации. Схема распределительного устройства должна:

а) обеспечивать коммутацию заданного числа высоковольтных линий, трансформаторов и автотрансформаторов и компенсирующих устройств с учетом перспективы развития подстанции;

б) учитывать требование секционирования сети и обеспечить работу РУ при расчетных значениях токов короткого замыкания;

в) обеспечивать возможность и безопасность проведения ремонтных и эксплуатационных работ на отдельных элементах схемы;

г) обеспечивать требуемую надежность работы РУ исходя из условий электроснабжения потребителей в соответствии с категориями электроприемников и транзитных перетоков мощности по межсистемным и магистральным связям в нормальном режиме без ограничения мощности и в послеаварийном режиме при отключенных нескольких присоединениях с учетом допустимой нагрузки оставшегося в работе оборудования;

Для выбора номинальной мощности трансформаторов необходимо построить графики активной, реактивной и полной мощностей, передаваемых через обмотки трансформатора. Для составления графиков полной мощности необходимо определить активный мощность, по формуле:

Рисунок 1.1 - Принципиальная схема подстанции вариант №1

В задании на проектирование заданы значения максимальной активной мощности Pmi и коэффициентов мощности cos (или коэффициентов реактивной мощности tg) потребителей, получающих питание от проектируемой подстанции.

Реактивная мощность для каждого потребителя Q_mi:

где tg=0,62 для 6 кВ и tg=0,57 для 6 кВ

Необходимая реактивная мощность для повышения cos определяется по формуле:

Реактивная потребляемая мощность трансформатора:

Полная мощность на сторонах СН и НН

Суммарная нагрузка на шинах одного напряжения:

мощность трансформатор напряжение электрический подстанция

Суммарная трансформаторная нагрузка складывается из нагрузок потребителей на шинах 6 кВ. Перед построением графиков полной мощности строятся предварительные графики активной и реактивной мощности для всех обмоток трансформатора. По полученным значениям полной мощности строятся графики полной мощности при максимальной, минимальной и аварийной нагрузке.

Таблица 1.1

Перетоки мощности через обмотки трансформатора связи в зимний период

Рисунок 1.3 Диаграмма перетока мощности на ВН в зимний период

Рисунок 1.4. Диаграмма перетока мощности на СН в зимний период

Рисунок 1.5. Диаграмма перетока мощности на НН в зимний период

Таблица 1.2

Перетоки мощности через обмотки трансформатора связи в летний период

Рисунок 1.6. Диаграмма перетока мощности на ВН в летний период

Рисунок 1.7. Диаграмма перетока мощности на СН в летний период

Рисунок 1.8 Диаграмма перетока мощности на НН в летний период

1.2 Выбор силовых трансформаторов

С учетом категории потребителей для обеспечения надежности питания определяем число трансформаторов на подстанции с выполнением приближенного расчета номинальной мощности выбираемых трансформаторов.

В задании даны потребители 2-й категории. Питание потребителей, относящихся к первой и второй категориям, должно осуществляться от 2-х независимых источников, т.е. требуется установка не менее двух трансформаторов, таким образом выбираем двухтрансформаторную подстанцию.

Для двухтрансформаторной подстанции, исходя из приближенной допустимой аварийной перегрузки (40%), для определения допустимой номинальной мощности каждого трансформатора используем приближенное выражение 1:

Расчетная мощность трансформатора округляется до ближайшей стандартной мощности по шкале: ГОСТ 11920 - 85, ГОСТ 12965-85.

Для раздельного питания нагрузок выбираем из каталога производителя или справочника [17] трансформаторы типа ТДТН 63000/110/35/10 номинальной мощностью = 63 МВА.

Таблица 1.3

Каталожные параметры трансформатора

Проверим выбранный трансформатор по перегрузочной способности

Определим предварительное значение нагрузки эквивалентного графика нагрузки из выражения:

.

Так как , то принимаем ; продолжительность перегрузки ч.

Для летнего периода:

Определим предварительное значение нагрузки эквивалентного графика нагрузки из выражения:

.

Так как , то принимаем ; продолжительность перегрузки ч.

Условие соблюдается.

Условие МВА соблюдается.

Таким образом, трансформаторы типа ТДТН 63000/110/35/10 удовлетворяют всем расчетным условиям.

Заключение

Темой данного курсового проекта была понизительная подстанция 110/35/6 кВ.

Высшее напряжение подстанции 110 кВ, среднее 35 кВ, низшее напряжение 6 кВ.

По назначению данная подстанция потребительская, т.е. для отбора мощности и управления перетоками в энергосистеме.

Подстанция обслуживается дежурными на щите управления совместно с распределительными сетями.

Согласно заданным графикам нагрузок были просчитаны допустимые перетоки мощности через трансформаторы в максимальном режиме, который соответствует зимнему максимуму потребления, минимальном летнем режиме, а также аварийном при отключении одного из трансформаторов.

Были составлены эквивалентные графики нагрузок, построены графики активной, реактивной и полной мощностей для каждого режима

В разделе 1 были выбраны два силовых трансформатора по расчетной мощности и уровню напряжения на ВН, СН и НН. Окончательно приняты трансформаторы типа ТДТН 63000/110/35/10 Тольяттинского трансформаторного завода.

Список используемых источников

1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). -М.: Альвис, 2012, - 816 с.

2. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.30.047-2010 «Рекомендации по применению принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35-750 кВ»

3. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.30.010-2008 «Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения»

4. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ЭНАС,2012 - 376 с., ил.

5. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. Учебник для техникумов. 2-е изд., перераб.-М: Энергия, 1980. -600 с.

6. Методическое пособие по выполнению курсового и дипломного проектирования «Понизительная подстанция» В.С. Козулин, А.В. Рассказчиков.-Иваново; ИГЭУ,2007г.

Размещено на allbest.ru