Проектирование подстанции 110/10 кВ
ВВЕДЕНИЕ
Фундаментом электроэнергетики нашей страны уже долгое время являются электроэнергетические системы. Поставка электроэнергии от места производства к потребителям имеет важное значение и решается с помощью линий электропередачи (ЛЭП). Первые энергосистемы были созданы на основе использования линий напряжением 110 кВ. Следующим шагом прогресса энергосистем, относившихся к соединением смежных сетей было изучение электропередач класса 220 кВ.
Выработка электроэнергии увеличивается во всем мире, что сопровождается ростом числа электроэнергетических систем, которое идет по пути централизации выработки электроэнергии на крупных электростанциях и быстрого строительства линий электропередач и подстанций.
При проектировании подстанций (ПС) главное значение имеют вопросы выбора трансформаторов. Для решения задачи выбора числа и единичной мощности трансформаторов необходимо обладать исходной информацией:
о прилегающем участке сети электроэнергетической системы и режимах ее работы
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ5
1 РАСЕТ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ7
1.1 Главные схемы распределительных устройств 110 и 10 кВ7
1.2 Выбор выключателей 110 кВ9
1.3 Выбор разъединителей 110 кВ11
1.4 Выбор токоведущих частей 110 кВ12
1.5 Выбор трансформаторов тока 110 кВ15
1.6 Выбор трансформаторов напряжения 110 кВ17
1.7 Выбор выключателей 10 кВ для вводных и секционных ячеек18
1.8 Выбор выключателей 10 кВ для отходящих присоединений19
1.9 Выбор токоведущих частей 10 кВ19
1.10 Выбор изоляторов 10 кВ22
1.11 Выбор трансформаторов тока 10 кВ23
1.12 Выбор трансформаторов напряжения 10 кВ25
1.13 Выбор ограничителей перенапряжения26
1.14 Выбор трансформаторов собственных нужд26
1.15 Оперативный ток28
1.16 Конструктивное выполнение подстанции29
2 РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ32
2.1 Типы защит трансформатора32
2.2 Конфигурирование терминала БЭ2704V04134
2.3 Расчет дифференциальной защиты трансформатора35
2.4 Расчет максимальной токовой защиты с пуском по напряжению38
2.5 Расчет защиты от перегрузки41
2.6 Токовые реле для пуска автоматики охлаждения41
2.7 Блокировка РПН при перегрузке42
2.8 Логическая защита шин42
2.9 Устройство резервирования отказа выключателя стороны ВН43
3 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ45
3.1 Грозозащита подстанции45
3.2 Заземляющее устройство подстанции47
3.3 Экология52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Ананичева, С. С. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учебное пособие / С. С. Ананичева, А. Л. Мызин, С. Н. Шелюг. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 48 с. Текст: непосредственный.
Кокин, С. Е. Выбор схем электрических соединений подстанций / Кокин С. Е. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. 43 с. Текст: электронный.
Васильев, А. А. Электрическая часть станций и подстанций. Учебник для вузов. – 2-е издание, переработанное и дополненное / А. А. Васильев, И. П. Крючков, Е. Ф. Наяшкова, М. Н. Околович. Москва: Энергоатомиздат, 1990. 576 с. Текст: электронный.
Богатырев, Л. Л. Релейная защита электроэнергетических систем: Учебное пособие / Л. Л. Богатырев, Л. Ф. Богданова, А. В. Паздерин. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 112 с. Текст: непосредственный.
Гайсаров Р. В. Выбор электрической аппаратуры, токоведущих частей и изоляторов: Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию. – Челябинск,2002
Злобина И. Г. Электрические станции и подстанции: Учебное пособие к выполнению курсового проекта / И. Г. Злобина, Е. Ю. Казакова, Л. А. Шестакова. - ЧГУ, Чебоксары, 2008
Иванов А. В. Методическое пособие по расчету систем оперативного тока, собственных нужд, заземляющих устройств и молниезащиты подстанций 35 кВ и выше / А. В. Иванов Т. В. Колчин. - Н. Новгород. 1991
Костин В. Н. - Электропитающие системы и электрические сети. Учебно-методический комплекс: Учебное пособие. - Санкт-Петербург. 2001
Кушкова Е. И. - Расчет заземляющих устройств в установках с эффективно-заземленной нейтралью.: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. - ВятГТУ, Киров, 2000
Неклепаев Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. М.: Энергоатомиздат, 1989.
Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС) - Стандарт организации
f=3∙10-7∙iуд2а=3∙10-7∙2810020,6=227,9 Нм, (59)
гдеа – расстояние между фазами, принимаем 0,6 м (согласно , минимальное расстояние для данного класса напряжения равно 0,22 м), iуд - ударный ток короткого замыкания, рассчитанный выше.
Изгибающий момент, возникающий в результате действия силы f:
М=f∙l210=227,9∙1,4210=44,7 Н∙м. (60)
Напряжение в материале шины:
σрасч=МW=44,76,4=7 МПа, (61)
где W – момент сопротивления шины относительно оси, перпендикулярной действию усилия, который равен:
W=b∙h26=0,6∙826=6,4 см3. (62)
Для алюминия марки АДО σдоп=40 МПа, расчетная величина меньше допустимой.
Вывод: применяем однополосные шины прямоугольного сечения 806 из алюминия марки АДО, расположенные плашмя на расстоянии 0,6 м друг от друга с шириной пролета 1,4 м.
1.10 Выбор изоляторов 10 кВВ распределительных устройствах жесткие шины крепятся на опорных изоляторах.