Готовая курсовая работа

1 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ



1.1 Выбор числа трансформаторов

Силовые трансформаторы служат для преобразования электроэнергии энергии одного напряжения в энергию другого напряжения. Они являются основным оборудованием электрических под¬станций. Электроэнергия, вырабатываемая на электростанциях, при передаче к потребителям претерпевает многократную трансформацию в повышающих и понижающих трансформаторах. Пе¬редача электроэнергии на большие расстояния более экономична высоким напряжением. Мощность трансформаторов установлен¬ных в электроэнергетических системах, превышает установленную мощность генераторов в 4-5 раз. Несмотря на относительно высокий кпд трансформаторов стоимость энергии, теряемой ежегодно в них, составляет значительную сумму. Необходимо стремиться к уменьшению числа ступеней трансформации, уменьшению уста¬новленной мощности трансформаторов.

Трансформаторы и автотрансформаторы выпускаются с различны¬ми системами регулирования напряжения: без регулирования напряже¬ния, с регулированием напряжения путем переключения числа витков обмоток без возбуждения (система ПБВ), с регулированием напряжения под нагрузкой (система РПН).

На понижающих подстанциях возможна установка одного, двух и более трансформаторов. Наиболее часто на подстанциях устанавливают два трансформатора (если подстанция питает потребителей 1 и 2 категории надёжности). В случае аварии на одном из трансформаторов второй должен обеспечить полной мощностью названных потребителей. Практически это может быть достигнуто путем загрузки каждого трансформатора на 60…70% максимальной нагрузки подстанции.

При оценке мощности, следует учитывать перегрузочную способность оставшегося в работе трансформатора, в послеаварийном режиме. В противном случае можно без оснований завысить установочную мощность трансформаторов и тем самым увеличить стоимость подстанции. В послеаварийных режимах допускается перегрузка трансформаторов до 40% на время максимума (не более 6 ч в сутки на протяжении не более 5 суток). В этом случае при правильном выборе мощности трансформаторов обеспечивается надежное электроснабжение потребителей даже при аварийном отключении одного из них.

От данной ПС питаются потребители I, II и III категории. По условиям надежности необходима установка 2 трансформаторов.



1.2 Выбор мощности силовых трансформаторов

Мощность трансформаторов выбирается по условиям при установки 2 трансформаторов.

Sном= , (1.1) где Sном - номинальная мощность трансформатора, МВА;

Smax - максимальная нагрузка потребителей, МВА;

Smax=Sсн+Sнн, (1.2)

где Sсн – полная нагрузка на среднем напряжении, МВА;

Sнн - полная нагрузка на низком напряжении, МВА

Smax=20+28=48 МВА;

Sном= 32 МВА;

Соответственно выбираем 2 трансформатора марки ТДТН-40000/220/35.

[7, стр. 288]



1.2.1. Проверка коэффициентов загрузки трансформаторов.

1. Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме работы должен удовлетворять условию:

KЗ=0,5 - 0,75

kЗ= , (1.3)

где Sтр – мощность трансформатора, МВА;

KЗ= =0,6,



1.2.2. Коэффициент загрузки трансформаторов в аварийном режиме работы должен удовлетворять условию:

KЗ=(1,4…1,5)

kЗ= = (1.4)

Из проверочного расчета видно, что коэффициент загрузки в нормальном и аварийном режимах соответствует установленным нормам.

































2 ВЫБОР ЧИСЛА ПИТАЮЩИХ ВЛ, ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ПРОВОДОВ ПИТАЮЩИХ ВЛ



2.1 Выбор числа питающих ВЛ

Основные требования, предъявляемые к электрическим сетям – это надежность работы и высокое качество поставляемой электрической энергии. Поэтому при выборе числа питающих линий в первую очередь учитываются эти два требования.

Для выполнения надежности электроснабжения потребителей I категории должны быть обеспечены 100% резервом по сети. Для потребителей II категории допустимы перерывы в электроснабжении на время, необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом или выездной бригадой.

Требования к надежности питающих и распределительных сетей энергосистем, а так же распределительных промышленных, городских и сельских сетей регламентированы в нормативных документах (ПУЭ).

Общая нагрузка ВЛ:

(2.1)

(2.2)



где Sсум – общая мощность, МВА;

Sтран – мощность транзита через ПС, МВА;

От узловой подстанции получают питание потребители I и II категории, в соответствии с требованиями надежности регламентированных, нормативными документами число питающих линии должно быть не менее 2. В соответствии с требованиями надежности и пропускной способности ВЛ (для линий 220 кВ пропускная способность 135 МВА) выбираем 2 линии.









2.2 Выбор сечений проводов питающих ВЛ

Критерием для выбора сечения проводников воздушных и кабельных линий является минимум приведенных затрат. В практике проектирования линий массового строительства выбор сечения проводников производится не сопоставительным технико-экономическим расчетом в каждом кон¬кретном случае, а по нормируемым обобщенным показателям.

В качестве такого показателя при проектирова¬нии как кабельных линий, так и воздушных линий (ВЛ) 35—500 кВ в течение многих лет использова¬лась экономическая плотность тока. Данный метод имеет существенные недостатки поэтому сечения проводов выбираем по нормиро¬ванным значениям экономических токовых интер¬валов.

Выбранные провода необходимо проверить на соответствие другим условиям (короне на линии, уровню радиопомех, допустимой длительной токовой нагрузке по нагре¬ву, потерям и отклонениям напряжения, термиче¬ской стойкости при токах КЗ).

Расчетными для выбора экономического сече¬ния проводов являются:

для линий основной сети - расчетные длитель¬ные потоки мощности;

для линий распределительной сети - совме¬щенный максимум нагрузки подстанций, присое¬диненных к данной линии, при прохождении мак¬симума энергосистемы.

При определении расчетного тока не следует учитывать увеличения тока при авариях или ремон¬тах в каких-либо элементах сети.

Значение Iр определяется по выражению:

Iр=αi*αт*Imax; (2.3) где αi- коэффициент, учитывающий

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1.Выбор числа и мощности силовых трансформаторов 5

2.Выбор числа питающих ВЛ, выбор сечения проводов питающих ВЛ 8

2.1.Выбор числа питающих ВЛ 8

2.2.Выбор сечений проводов питающих ВЛ 9

2.2.1.Проверка по условиям короны 10

2.2.2.Проверка по условиям длительно допустимиго нагрева 11

3.Разработка и обоснование принципиальной электрической схемы 13

4.Расчёт токов короткого замыкания 16

4.1.Основные определения и общая характеристика процесса 16

4.2.Назначение и порядок выполнения расчётов 17

4.3.Расчет токов трёхфазного короткого замыкания 19

5.Выбор и проверка основного эдектрооборудования 25

5.1.Коммутационные аппараты 26

5.2.Выбор и проверка измерительных трансформаторов 34

5.3.Выбор ОПН 43

5.4.Выбор шин, токопроводов и изоляторов РУ 44

Заключение 50

Список использованной литературы 51

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



1. Б.Н. Неклепаев - Электрическая часть электростанций и подстанций. Учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат,1989г;

2. В.Г. Герасимов - Электротехнический справочник (том 3). Издательство МЭИ, 2002г;

3. Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин - Электрооборудование станций и ПС. М.: Энергоатомиздат,1979г;

4. Ю.Т. Барыбин - Справочник по проектированию эл.снабжения М.: Энергоатомиздат,1990г;

5. Г.Н. Ополева - Новое электрооборудование в С.Э.С. Издательство Иркутского государственного университета 2003г;

6. В.И. Идельчик - Электрические системы и сети. М.: Энергоатомиздат, 1989г;

7. Г.Е. Поспелов - Электрические системы и сети. Мн. Высшая школа 1988г;