Проектирование трансформаторов
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в связи с ростом электрических нагрузок в производственном и в бытовом секторах возникает необходимость строительства новых подстанций.
Энергоснабжающие организации постоянно проводят технические мероприятия по повышению надежности работы оборудования и уменьшению аварийности в направлениях: совершенствование схем электроснабжения, сокращение протяженности линий распределительных сетей 10 кВ и 35 кВ, строительство ВЛ для резервирования подстанций.
Основой системы ЭС являются электрические сети напряжением 0.38- 110 кВ, от которых снабжаются электроэнергией потребители, включая коммунально-бытовые, промышленные предприятия, объекты мелиорации и водного хозяйства, а также предприятия и организации, предназначенные для бытового и культурного обслуживания населения.
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ 8
2 РАСЧЕТ НАГРУЗОК 9
2.1 Параметры нагрузок подстанции 9
2.2 Определение расчетной мощности подстанции 10
3 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 11
3.1 Расчет мощности трансформаторов 11
3.2 Технико-экономический расчёт трансформаторов 12
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД 15
4.1 Характеристика потребителей 15
4.2 Расчет нагрузок 16
4.3 Выбор трансформаторов собственных нужд 18
5 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И КОММУТАЦИОННО-ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ 19
5.1 Расчет токов нормальных режимов 19
5.2. Выбор выключателей и разъединителей 19
5.3 Выбор предохранителей 23
5.4 Выбор трансформаторов тока 23
5.5. Выбор трансформаторов напряжения 24
5.6. Выбор ограничителей перенапряжения 24
5.7 Выбор шинопроводов 25
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 27
6.1 Составление расчетной схемы замещения 10 кВ 27
6.2 Определение параметров схемы замещения 10 кВ 28
6.3 Расчет токов в точках короткого замыкания 30
7 РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ 33
7.1. Расчет защиты силовых трансформаторов 34
7.1.1. Дифференциальная токовая защита трансформаторов 34
7.1.2. Дифференциальная отсечка (ДЗТ-1) 35
7.1.3. Дифференциальная защита с торможением (ДЗТ-2) 36
7.1.4 Защита от перегрузок 38
7.1.5. Максимальная токовая защита трансформатора от внешних КЗ 39
7.1.6. Газовая защита трансформаторов 40
7.2 Выбор и расчет защит линий 10 кВ 41
7.3 Расчет устройства АВР 46
8 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Рожкова, Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций / Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова. - М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 448 с.: ил.
Правила устройства электроустановок (седьмое издание) - Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2014.-512 с.
Карапетян, И.Г. Справочник по проектированию электрических сетей / Д.Л. Файбисович, И.М. Шапиро.– 4-е изд. – М.: ЭНАС, 2012. – 376 с.: ил.
Щербаков, Е.В. Элетроснабжение и электропотребление на предприятиях: учеб. пособие/ Е.В. Щербаков. - Москва: ФОРУМ, 2010. – 496 с.
Правила устройства электроустановок /– 7-е изд. перераб. и доп. - Санкт-Петербург: ДЕАН, 2012 – 648 с.: ил.
Карапетян, И.Г. Справочник по проектированию электрических сетей -4-е изд / И.Г. Карапетян, Д.Л. Файбисович, И.М. Шапиро. – Москва: ЭНАС, 2012. – 376 с.
Ополева, Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: справочник / Г.Н. Ополева. – Москва: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2014. – 480 с.
Рожкова, Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций / Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова. - Москва: Издательский центр «Академия», 2013. – 448 с.
Кудрин, Б.И. Электроснабжение/ Б.И. Кудрин – Москва: Академия, 2015. – 352 с.
Булычев, А.В. Релейная защита в распределительных электрических сетях: Пособие для практических расчетов. /А.В. Булычев, А.А. Наволочный. - Москва: ЭНАС, 2011. – 208 с.
Воропанова, Ю. В. Расчет сметной стоимости строительства объектов электроэнергетики: учебно-методическое пособие / Ю. В. Воропанова, М. Б. Перова. - Вологда: ВоГТУ, 2006. – 38 с.
Территориальные единичные расценки на монтаж оборудования. ТЕРм 81-03-08-2001 Часть 8. Электротехнические установки: / Официальное издание. – Вологда, 2012. - 78 с.
Территориальные единичные расценки на пусконаладочные работы. ТЕРп 81-05-01-2001 Часть 1. Электротехнические устройства: / Официальное издание. – Вологда, 2012. - 44 с.
Релейную защиту подстанции выполняем на базе блоков микропроцессорной релейной защиты «Сириус».
Устройство «Сириус» является комбинированным микропроцессорным терминалом релейной защиты и автоматики. Применение в устройстве модульной мультипроцессорной архитектуры наряду с современными технологиями поверхностного монтажа обеспечивают высокую надежность, большую вычислительную мощность и быстродействие, а также высокую точность измерения электрических величин и временных интервалов, что дает возможность снизить ступени селективности и повысить чувствительность терминала.
Устройство обеспечивает следующие эксплуатационные возможности:
– выполнение функций защит, автоматики и управления, определенных ПУЭ и ПТЭ;
– задание внутренней конфигурации (ввод/вывод защит, автоматики, сигнализации и т.д.);
– ввод и хранение уставок защит и автоматики;
– передачу параметров аварии, ввод и изменение уставок по линии связи;
– непрерывный оперативный контроль работоспособности (самодиагностику) в течение всего времени работы;
– блокировку всех выходов при неисправности устройства для исключения ложных срабатываний;
– получение дискретных сигналов управления и блокировок, выдачу команд аварийной и предупредительной сигнализации;
– гальваническую развязку всех входов и выходов, включая питание, для обеспечения высокой помехозащищенности;
– высокое сопротивление и прочность изоляции входов и выходов относительно корпуса и между собой для повышения устойчивости устройства к перенапряжениям, возникающим во вторичных цепях.