Файл: Целью курсового проекта является освоение профессиональных и общих компетенций оборудования.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.02.2024
Просмотров: 7
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ВВЕДЕНИЕ
Целью курсового проекта является освоение профессиональных и общих компетенций оборудования:
1 Выполнять режимные переключения в энергоустановках.
2.Оформлять.техническую.документацию.по.эксплуатаций.электрооборудования.
3 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
4 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
5 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
6.Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
7.Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
8.Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, сознано планировать повышение квалификации.
Для достижения целей проектирования подстанции использовалась нормативная литература с помощью, которой выбирались: автотрансформаторы, реакторы, схемы распределительного устройства подстанции, оперативный ток и схемы собственных нужд, трансформаторы собственных нужд, электрические аппараты, проводники, измерительные трансформаторы, контрольно-измерительные приборы.
1 ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ
В курсовом проекте разработана электрическая часть подстанции 500/220/10 кВ, которая предназначена для приема и распределения электрической энергии потребителям.
Распределительные устройства (РУ) напряжением 500 кВ и 220 кВ будут открытые распределительные устройства (ОРУ). Связь между РУ будет осуществляться с помощью двух автотрансформаторов (АТ). РУ 10 кВ будет комплектным распределительным устройством (КРУ).
РУ 220
РУ 10
РУ 500
О
т РУ 500 кВ отходит 2 воздушных линии длинной 320 км. От РУ 220 кВ отходит 4 воздушных линий длинной 110 км. От РУ 10 кВ отходит 16 кабельных линий.
Рисунок 1.1 – Структурная схема подстанции
2 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПОДСТАНЦИИ
Наиболее часто на ПС устанавливаются два трансформатора или автотрансформатора для обеспечения надежности электроснабжения потребителей.
Мощность трансформаторов выбирается по условию:
SАТ ≥ 0,7·Smax, МВА (2.1)
где SАТ – максимальная нагрузка автотрансформатора, МВА
Smax – максимальная нагрузка подстанции, МВА
Определяем наибольшую нагрузку подстанции:
, МВА (2.2)
где ∑Pmax – суммарная максимальная активная мощность трансформатора, МВт;
∑Qmax – суммарная максимальная реактивная мощность подстанции, МВАр.
Максимальная реактивная мощность считается по формуле:
,МВАр (2.3)
где tgφ – определяется по значению коэффициенту мощности;
Pmax – максимальная активная мощность подстанции, МВт;
Qmax – максимальная реактивная мощность подстанции, МВАр.
Определяем наибольшую нагрузку подстанции по формуле (2.2):
МВА
Выбираем автотрансформатор по условию (2.1):
SАТ ≥ 0,7 · 684,78 = 479,3 МВА
Выбираются 2 автотрансформатора типа АОДЦТН–167/500/220, технические характеристики автотрансформатора приведены в таблице 2.1
Таблица 2.1 – технические характеристики выбранного АТ
Тип автотрансформатора | Номинальная мощность, МВА | Наибольший допустимый ток в общей обмотке, А | Номинальное напряжение, кВ | |||||
Автотран- сформатор | Обмотки НН | ВН | СН | НН | ||||
АОДЦТН- 167000/500/220 | 167 | 50 | 750 | 500√3 | 230√3 | 10,5 |
Продолжение таблицы 2.1
Потери, кВт | Напряжение короткого замыкания, % | Ток холостого хода, % | |||||||||
Холостого хода | Короткого замыкания | ВН-СН | ВН-НН | СН-НН | |||||||
ВН-СН | ВН-НН | СН-НН | |||||||||
90 | 315 | 105 | 95 | 11 | 35 | 21,5 | 0,25 |
[4, с. 620-621]
АОДЦТН – автотрансформатор однофазный, с принудительной циркуляцией масла и воздуха; трехобмоточный; наличие регулирования под нагрузкой.
3 ВЫБОР РЕАКТОРОВ НА ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ
Реакторы служат для ограничения токов КЗ в электроустановках. Реакторы устанавливаются на подстанциях с напряжением высокой стороны 220 кВ и выше.
Выбор реакторов производится по следующим условиям:
а) По напряжению установки:
Uном ≥ Uуст, кВ (3.1)
где Uном – номинальное напряжение шины, кВ;
Uуст – номинальное напряжение установки, кВ.
б) по длительному току:
Iном ≥ Imax, А (3.2)
где Iном – номинальный ток в цепи;
Iном – номинальный ток установки.
Определяем максимальный ток для сдвоенного реактора:
, А (3.3)
где Imax – наибольший ток аварийного режима, А;
Sнагр.НН – мощность нагрузки подстанции на низкой стороне АТ, МВА.
Определяем мощность нагрузки подстанции на низкой стороне АТ:
, МВА (3.4)
где Pнн и Qнн – активная и реактивная мощность подстанции на низкой стороне соответственно.
МВА
Определяем максимальный ток для сдвоенного реактора по формуле (3.3)
А
Выбираем два сдвоенных реактора типа РБСУ-10-2·1600-0,14, технические характеристики реактора приведены в таблице 3.1
Таблица 3.1 – технические характеристики выбранного реактора
Тип | Коэффициент связи | Потери на фазу, кВт | Электродина-мическая стойкость, кА | Электродина-мическая стойкость при встречных токах КЗ, кА | Термическая стойкость, кА |
РБСУ-10-2х1600-0,14 | 0,56 | 11,5 | 66 | 26 | 26 |
[4, с. 623]
РБСУ – реактор бетонный, сдвоенный, с вертикальной установкой фаз.
4 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ
К распределительному устройству (РУ) 500 кВ подключены: 2 воздушные линии + 2 автотрансформатора = 4 присоединения.
К распределительному устройству (РУ) 220 кВ подключены: 4 воздушных линий + 2 автотрансформатора = 6 присоединений.
К распределительному устройству (РУ) 10 кВ подключены: 16 кабельных линий + 2 автотрансформатора + 2 ТСН = 20 присоединений.
Для распределительного устройства 500 кВ согласно нормам технологического проектирования выбирается схема четырехугольника.
Эта схема позволяет производить опробование и ревизию любого выключателя без нарушения работы ее элементов. Отключение всех присоединений маловероятно, оно может произойти при совпадении ревизии одного из выключателей.
Достоинства схемы:
а) высокая надежность схемы;
б) экономичность (четыре выключателя на четыре присоединения);
в) использование разъединителей только для ремонтных работ.
Недостатком схемы является сложный выбор трансформаторов тока, выключателей и разъединителей, т.к. в зависимости от режима работы схемы ток, протекающий по аппаратам, меняется.
Для распределительного устройства 220 кВ согласно нормам технологического проектирования выбирается схема с одной рабочей и обходной системами шин.
В схеме рабочая система шин разделена на 2 секции секционным выключателем
, который в нормальном режиме включен. Секции располагаются параллельно. Каждое присоединение подключается к рабочей секции через выключатель и разъединитель. Нечетные присоединения подключаются к первой секции, четные ко второй. Обходная и рабочая система шин соединяются обходным выключателем, который в нормальном режиме отключен.
Достоинства данной схемы: возможность вывода в ремонт токоведущих частей с сохранением в работе всех присоединений; при повреждениях системы шин потребители теряют питание лишь на время переключения сборной шины.
Недостатки: повреждение ШСВ приводит к отключению всех присоединений; схема содержит много аппаратов, что приводит к удорожанию схемы; оперативные переключения осуществляются с помощью разъединителей.
Для распределительного устройства 10 кВ согласно нормам технологического проектирования выбирается схема с двумя одиночными системами шин с секционным выключателем.
В схеме 2 рабочих системы шин, каждая из них разделена на секции с помощью секционного выключателя. Все присоединения подключаются через выключатель и разъединитель. При ремонте выключателя присоединения выходят из работы на время ремонта.
Эта схема позволяет производить ремонт одной системы шин, сохраняя в работе все присоединения. Схема является гибкой и достаточно надежной.
К недостаткам можно отнести большое число разъединителей, изоляторов, токоведущих материалов и выключателей, сложную конструкцию распределительного устройства, что ведет к увеличению капитальных затрат на сооружение. Так же к недостаткам этой схемы является использование разъединителей в качестве оперативных аппаратов. Большое количество операций разъединителями и сложная блокировка между выключателями и разъединителями приводят к возможности ошибочного отключения тока нагрузки разъединителями.
Упрощенная принципиальная схема ПС изображена на рисунке 4.1