Проектирование электрической подстанции 110/6 кв предназначенной для электроснабжения трикотажной фабрики и рабочего поселка в г. Киров
ВВЕДЕНИЕ
Электрическая подстанция служит для распределения и преобразования электрической энергии.
Главными элементами электрической подстанции являются силовые трансформаторы и распределительные устройства.
Трансформаторная подстанция является одним из важнейших элементов энергосистемы.
По типу присоединения к энергосистеме, подстанции подразделяются на узловые, проходные, ответвительные и тупиковые.
Основной целью данной выпускной квалификационной работы являетсяпроектирование электрической подстанции с соблюдением следующихтребований:
Экономическая целесообразность проекта;
Высокая надежность используемого электротехнического оборудования;
Высокая степень автоматизации технологических процессов с возможностью дистанционного контроля и управления с диспетчерских пунктов;
Удобство проведения технического обслуживания и ремонта;
Минимальная протяженности кабельных трасс;
Экологическая безопасность;
Соблюдение требовании охраны труда и противопожарно
Содержание
Введение 9
1 Выбор силовых трансформаторов на подстанции 11
1.1 Выбор количества и типов трансформаторов на подстанцию 11
1.2 Построение графиков нагрузок трансформаторов и выбор номинальной мощности трансформаторов с учетом допустимой перегрузки 11
2 Выбор сечения кабелей питающей сети по условиям утяжеленного режима работы 16
2.1 Выбор сечения кабельных линий РП А 16
2.2 Выбор сечения кабельных линий РП Б 19
3 Выбор электрических схем распределительного устройства 21
3.1 Основные требования к схемам распределительного устройства 21
3.2 Выбор схемы РУ напряжением 6 кВ 22
3.3 Выбор схемы РУ 110 кВ 23
3.4 Выбор схем собственных нужд подстанции 25
4 Выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих частей 27
4.1 Расчетные условия для выбора аппаратов и проводников 27
4.1.1 Расчетные рабочие токи 27
4.1.2 Расчетные условия для определения токов к.з 28
4.2 Расчет токов короткого замыкания 30
4.3 Выбор электрических аппаратов и шинных конструкций 34
4.3.1 Общие условия выбора и проверки 34
4.3.2 Выбор выключателей 36
4.3.3 Ограничители перенапряжения 38
4.3.4 Выбор разъединителей 39
4.3.5 Выбор трансформатора тока 40
4.3.6 Выбор трансформатора напряжения 43
4.3.7 Расчет шинных конструкций 44
5 Релейная защита 49
5.1 Продольная дифференциальная защита трансформатора на базе реле ДЗТ-11 49
5.2 Защита от токов, обусловленных внешними короткими замыканиями 51
5.2.1 Максимальная токовая защита 51
5.3 Газовая защита трансформатора на базе реле Бухгольца 54
5.4 Защита от однофазных замыканий на землю 56
6 Молниезащита понижающей подстанции 58
6.1 Расчет молниезащиты подстанции 59
7 Расчет заземляющего устройства 61
Заключение 62
Список используемых источников 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
Околович М. Н. Проектирование электрических станций. – М.: Энергоиздат, 1982.
Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные и методические материалы для выполнения квалификационных работ: учебно-справочное пособие для вузов / И.П. Крючков, М.В. Пираторов, В.А. Старшинов; под ред. И.П. Крючкова. — М.: Издательский дом МЭИ, 2015.
Карапетян И. Г., Шапиро И. М., Файбисович Д. Л. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : ЭНАС, 2012. – 376 с.
Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35 - 750 кВ. - ОАО «ФСК ЕЭС», 2010.
Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кв. Типовые решения. - ОАО «ФСК ЕЭС», 2007
Васильев А. А., Крючков Н. П., Наяшкова Е. Ф. и др. Электрическая часть станций и подстанций. – М.: Энергия, 1980.
Идельчик В. И. Электрические системы и сети. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. РД 153-34.0-20.527-98.
Электрические станции и подстанции: метод. указания к курсовому проекту / сост. И.Г. Злобина, Е.Ю. Казакова, Л.А. Шестакова; Чуваш. ун-т. Чебоксары, 2009.
Электрические станции и подстанции: учебное пособие / сост. И.Г. Злобина, Е.Ю. Казакова; Чуваш. ун-т. Чебоксары, 2015.
Правила устройства электроустановок. - М.: Госторгиздат, 2023. - 144 c.
Переменный оперативный ток на подстанции 35-220 кВ применяется везде, где это возможно по условиям работы приводов выключателей. Постоянный оперативный ток применяется на подстанциях 110-220 кВ, где этого требуют приводы выключателей; на подстанциях 35-220 кВ, где аккумуляторная батарея необходима для прочих целей (связи, телемеханики и т. д.).
С учетом выше изложенного выберем схему собственных нужд с двумя трансформаторами.
Мощность трансформаторов собственных нужд не превышает 1000 кВА, поэтому для их защиты применяем предохранители.
Рис. 3.3 Схема питания собственных нужд подстанций
Определим расчетную мощность ТСН:
SрТСН=Pmaxcosφ=2000,8=250 кВАВыбираем трансформатор собственных нужд типа ТС3Ф-250/10, параметры ко