Проектирование электрической части подстанций (стр. 1 из 7)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Амурский государственный университет»

Кафедра энергетики

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине "Электропитающие системы и сети"

На тему:

"Проектирование электрической части подстанций"

Благовещенск 2006

Задание

Выбрать и обосновать принципиальную электрическую схему ГПП в части РУ-110 (35) и 10 (6) кВ. Рассчитать, используя метод коэффициента спроса, потребную мощность силовых трансформаторов на ГПП. Нагрузки предприятия относятся к потребителям I, II и III категорий, причем нагрузки III категории составляют 30% общей нагрузки. Установленная мощность нагрузок приведена ниже. Потребители электроэнергии I, II и III категорий сосредоточены равномерно в цехах промышленного предприятия и питаются от 15 трансформаторных подстанций, находящихся на расстоянии не более 800 м от главной понизительной подстанции. Питание ГПП осуществляется от РУ-110 кВ ТЭЦ самостоятельными линиями. Связь ТЭЦ с системой и ГРЭС покачана на схеме.

Вычислить токи короткого замыкания, выбрать и проверить на действие токов короткого замыкания основное оборудование ГПП (короткозамыкатели, разъединители, выключатели, трансформаторы тока и напряжения, проходные и опорные изоляторы, сборные шины и т.д.).

Число часов использования максимума нагрузок – 4200 час. Мощность питающей системы неограниченно большая.

Предусмотреть компенсацию реактивной мощности и выбрать места установки компенсирующих устройств и их мощность.

Графический материал должен содержать два листа чертежей формата А1:

1. Принципиальная однолинейная схема коммутации подстанции;

2. План и разрезы по закрытой части подстанции.

Исходные данные:

ЛЭП-110 кВ,

(км) – 20; ЛЭП-110 кВ,

(км) – 15; ЛЭП-110 кВ,

(км) – 21; ЛЭП-110 кВ,

(км) – 12.

Генераторы Г1, Г2 (МВА) – 300; генераторы Г3, Г4 (МВА) – 63.

ген-ров Г3, Г4–0,87;

ген-ров Г1, Г2–0,82.

Трансформаторы Т1, Т2 (МВА) – 320; трансформаторы Т3, Т4 (МВА) – 80.

Нагрузки (кВт):

Цехи горячей обработки металлов -8000; то же при холодной обработки металлов-6000; вентиляторы, производственные насосы-11000; производственные механизмы с повторно-кратковременным режимом-2000; краны цеховые-2700; приёмники непрерывного транспорта обработки земли в литейных цехах-2800; печи сопротивления, нагревательные приборы-1900; печи плавильные-4300; сварочные машины-900; освещение-370.

Реферат

Работа 47 с., 5 рисунков, 17 таблиц, 5 источников. Распределительное устройство, трансформатор, шина, выключатель, разъединитель, ток, мощность, измерительный прибор.

Выбор мощности и типов трансформаторов и электрической схемы ГПП. Рассчитаны токи при КЗ и при нормальных режимах работы, по которым выбрали электрические аппараты, находящихся на подстанции. Произведена проверка каждого аппарата при различных условиях режима работы.

Содержание

Введение

1. Определение расчётных мощностей нагрузок

2. Выбор рационального напряжения. Компенсация реактивной мощности. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

3. Выбор питающих линий

4. Выбор принципиальной схемы подстанции

5. Определение токов короткого замыкания

6. Выбор электрических аппаратов

6.1 Общие сведения

6.2 Выбор выключателей

6.3 Выбор ограничителей перенапряжения и высокочастотных заградителей

6.4 Выбор разъединителей

6.5 Выбор трансформаторов тока

6.6 Выбор трансформаторов напряжения

6.7 Выбор предохранителей для защиты ТСН и ТН

6.8 Целесообразность установки дугогасящего реактора

6.9 Выбор кабелей

7. Выбор шинных конструкций

7.1 Выбор гибких шин на стороне 110 кВ

7.2 Выбор жестких шин на стороне 10 кВ

7.3 Выбор изоляторов

Заключение

Библиографический список

Введение

Проектирование электрической части станции представляет собой сложный процесс выработки и принятия решений по схеме электрических соединений, составу электрооборудования и его размещению.

Курсовой проект по курсу «Электропитающие системы и сети» является одним из самых важных для студентов всех электроэнергетических специальностей.

В курсовом проекте рассматриваются следующие части:

- выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов;

- выбор принципиальной схемы электростанции;

- расчёты токов КЗ;

- выбор коммутационной аппаратуры: выключателей, разъединителей, трансформаторов тока и напряжения и их вторичной нагрузки;

- расчёт токоведущих частей подстанции;

- выбор изоляторов;

- компоновка ОРУ подстанции.

1. Определение расчётных мощностей нагрузок

Определение расчётных мощностей нагрузок следует производить по любому из существующих методов их расчета. Т.к. этот раздел в настоящем курсе является вспомогательным и предназначен только для выбора мощности понизительных трансформаторов, расчетную мощность можно определить методом коэффициента спроса, как более простым.

По заданной установленной мощности

и по коэффициентам спроса

и мощности

(определённым по справочным данным /1/) для всех характерных групп потребителей определяются расчётные активные

и реактивные

мощности нагрузок:

(1)

(2)

Затем определяются результирующие активная

, реактивная

и полная

расчётная мощности нагрузок:

(3)

(4)

(5)

Сведём результаты расчёта в таблицу.

Таблица 1

Нагрузка	Установленная мощность	Коэф. спроса
1	2	3	4
цехи горячей обработки металлов	8000	0,6	1,33
то же при холодной обработки металлов	6000	0,6	1,75
вентиляторы, производственные насосы	11000	0,75	0,62
производственные механизмы с повторно-кратковременным режимом	2500	0,5	1,33
краны цеховые	2600	0,5	1,73
приёмники непрерывного транспорта обработки земли в литейных цехах	2600	0,6	1,02
печи сопротивления, нагревательные приборы	2700	0,85	0
печи плавильные	4100	0,8	0,48
сварочные машины	1000	0,5	1,33
освещение	340	0,7	0,48

Проектируемая ГПП питается по двум линиям. Определим рациональное напряжение по эмпирической формуле Стилла:

, (6)

где

- длинна трассы в двухцепном исполнении, км;

- активная мощность, передаваемая по одной цепи линии, МВт.

Получаем:

кВ

Принимаем номинальное напряжение питающей линии 110 кВ.

Определим мощность компенсирующих устройств.

Экономически целесообразный коэффициент:

– для 110 кВ.

Мощность компенсирующих устройств определяется по формуле:

(7)

где

– мощность компенсирующих устройств на две секции шин, Мвар;

– максимальная реактивная мощность, Мвар;

- максимальная активная мощность, МВт.

С учетом баланса реактивной мощности определяем требуемую реактивную мощность для каждой секции шин. Если полученное значение не превосходит 10 Мвар, то целесообразно установить батареи статических конденсаторов (БСК). В противном случае устанавливаются синхронные компенсаторы.