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