Проектирование понизительной трансформаторной подстанции 220/10 кв
ВВЕДЕНИЕ
Электрическая подстанция – это электроустановка, которая служит для распределения и преобразования электрической энергии. Состоит она из силовых трансформаторов (трансформаторная подстанция) и распределительных устройств напряжением до 1000 В и выше.
Трансформаторные подстанции являются одними из самых значимых элементов в системы электроснабжения. В зависимости от положения в энергосистеме, назначения, величины первичного и вторичного напряжений их можно подразделить на районные подстанции, подстанции промышленных предприятий, тяговые подстанции и другие.
Основной целью выпускной квалификационной работы являетсяпроектирование электрической подстанции с соблюдением следующихтребований:
Применение современного основного электротехническогооборудования, имеющего повышенную эксплуатационную надежность;
Высокая степень автоматизации технологических процессов сконтролем и управлением от удаленных центров управления(диспетчерских пунктов);
СОДЕРЖАНИЕ
1 Выбор силовых трансформаторов на подстанции. 15
1.1 Выбор количества и типов трансформаторов на подстанции. 15
2 Выбор сечения кабелей питающей сети по условиям длительного режима. 22
2.1 Выбор сечения кабелей РП №1–8. 23
2.2 Выбор сечения кабелей РП № 9–12; 13–16. 24
2.3 Выбор сечения кабелей РП №17–20. 25
3 Ограничение токов короткого замыкания. 27
3.1 Упрощенный расчёт токов короткого замыкания. 27
3.2 Проверка выбранных кабелей на нагрев токами КЗ. 30
4 Выбор электрических схем распределительных устройств. 36
4.1 Требования к схемам распределительных устройств. 36
4.2 Выбор схемы РУ напряжением 10 кВ.. 37
4.3 Выбор схемы РУ напряжением 220 кВ.. 38
4.4 Выбор схем собственных нужд. 40
5 Выбор и проверка электрических аппаратов и токоведущих частей. 43
5.1 Расчетные рабочие токи. 43
5.2 Расчетные условия для определения токов короткого замыкания. 44
5.3 Расчет токов короткого замыкания. 46
5.6 Выбор трансформатора тока. 54
5.7 Выбор трансформатора напряжения. 56
5.8 Выбор шинных конструкций в цепи присоединения СК.. 58
6.2 Дифференциальная токовая защита на основе реле с торможением ДЗТ–21 для трансформатора. 63
6.3 Максимальная токовая защита. 68
6.4 Газовая защита трансформатора. 69
7. Мероприятия по технике безопасности при ремонте и обслуживании электрооборудования подстанции. 72
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 77
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М.: Энергоатомиздат. 1989.
Федеральный закон от 26.03.2003 N 35-ФЗ
Правила устройств электроустановок (ПУЭ, 7-е издание). С.Пб.: Энергоатомиздат, 2010
ГОСТ 14.004-83. Технологическая подготовка производства. Термины и определения основных понятий (с Изменениями N 1, 2). М.: Стандартинформ, 2009 г
Справочник по проектированию электроснабжения. Под редакцией Ю.Г Барыбина и др. М.Энергоиздат,1990. – 576с
Схемы и подстанции электроснабжения Г.Н. Ополева , 2009г.
Электрические станции и подстанции. Учебное пособие. Чебоксары, 2015.
Электрические станции и подстанции. Методические указания к курсовому проекту. Чебоксары, 2009.
Околович М.Н. Проектирование электрических станций: Учебник для ВУЗов. М.: Энергоиздат,1982.
Васильев А.А., Крючков И.П., Наяшкова Е.Ф., Неклепаев Б.Н., Околович М.Н. Электрическая часть станций и подстанций/ Под ред. Васильева А.А. М.: Энергия, 1980.
Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения: Учебник для вузов по спец. “Электроснабжение промышленных предприятий” 2-е изд. перераб. и доп. – М.: “Высшая школа”,1985 г. – 392 с.
А.В. Булычев А.А. Наволочный Релейная защита распределительных сетей в примерах и задачах с решениями Учебное пособие Чебоксары 2010
Барыбин Ю.Г. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования (электроустановки промышленных предприятий. Под общ.ред. И.Н.Тищенко и др.). – М.: Энергоатомиздат, 1991 г. – 464 с.
Барыбин Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения (электроустановки промышленных предприятий Под общ.ред. И.Н.Тищенко и др.). – М.: Энергоатомиздат, 1990 г. – 576 с.
Требования, предъявляемые к электрической схеме станции, подстанции, выдвигаемые на стадии проектирования и сформулированные в нормах технического проектирования (НТП), сводятся к следующему:
- соответствие электрической схемы условиям работы станции, подстанции в энергосистеме, ожидаемым режимам, а так же технологической схеме станции;
- удобство эксплуатации, а именно: простота и наглядность, минимальный объем переключений, связанных с изменением режима, доступность электрического оборудования для ремонта;
- удобство сооружения электрической части с учетом очередности ввода в эксплуатацию генераторов, трансформаторов, линий;
- возможность автоматизации установки в экономически целесообразном объеме;
- достаточная, экономически оправданная степень надежности.
Кроме того РУ должны удовлетворять ряду требований, зафиксированных в ПУЭ: надежность, экономичность, удобство и безопасность обслуживания, пожаробезопасность, возможность расширения.
Схемы электрических соединений РУ можно объединить в три группы:
1. Схема с одной или двумя сборных шин с одним выключателем на присоединение, при необходимости они могут быть дополнены обходной системой сборных шин;
2. С коммутацией присоединений через два выключателя (схема с двумя системами сборных шин с 2, 3/2, 4/3 выключателями на каждое присоединение, многоугольники и т.д.);
3. Упрощенные с уменьшенным числом выключателей (схема мостиков) или совсем без них (схемы с короткозамыкателями и отделителями, схемы с разъединителями и предохранителями). На выбор электрической схемы РУ влияние оказывает множество факторов: номинальное напряжение, назначение РУ, число присоединений, их мощность, ответственность, режим работы, схема сети, к которой присоединяется данное РУ, перспектива дальнейшего расширения и т.д.