Содержание
Введение
1. Разработка структурной схемы подстанции
1.1 Разработка структурной схемы подстанции
1.3 Расчет количества присоединений
1.4 Выбор схем РУ
1.5 Выбор трансформаторов собственных нужд
2 Расчет токов короткого замыкания
3 Выбор аппаратов защиты в РУ подстанции
3.1 Выбор выключателей
3.2 Выбор разъединителей
3.3 Выбор шин и изоляторов
3.4 Выбор измерительных трансформаторов тока
3.5 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
3.6 Выбор контрольно-измерительных приборов
3.7 Выбор релейной защиты
3.8 Описание конструкций РУ
3.9 Расчет заземления подстанции
4 Экология и техника безопасности
ГОСТы
Список литературы
Введение
Одна из главных задач энергетики предполагает обеспечить рост научно-технического прогресса, интенсификацию общественного производства, повышение его эффективности. Решением этой задачи во многом зависит от совершенствования способов электрификации всех отраслей промышленности с применением современных электрических аппаратов. Первое место по количеству потребляемой электроэнергии занимает промышленность, на долю которой приходится более 60% всей вырабатываемой энергии.
Энергетическая система Республики Беларусь представляет собой постоянно развивающийся высокоавтоматизированный комплекс электрических станций и сетей, объединенных параллельной работой, общим режимом и единым централизованным диспетчерским управлением. Генеральным направлением развития белорусской энергетики является концентрация и централизация производства и передачи электроэнергии, а также создания и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной; развитие комбинированного производства электроэнергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов. Крупные ТЭЦ могут обеспечить теплотой около 800 городов.
Сегодня белорусская энергетическая система представляет собой 6 унитарных предприятий. В составе каждого РУП имеются филиалы: электрические станции, тепловые сети, электрические сети. В составе белорусской энергосистемы в настоящее время 25 тепловых электростанций установленной мощностью 7625МВт, 32 районные котельные, около 7тыс. км, системообразующих ЛЭП высокого напряжения, более 2тыс. км. Тепловых сетей, более 240тыс. распределительных электрических сетей. С каждым годом расширяются международные энергетические связи Беларуси с другими странами.
Основным источником вырабатываемой электроэнергии являются электростанции. Покрытие пиков нагрузки энергосистемы возлагается на ГЭС и ГАЭС. В 1990-2000 годах вводятся в эксплуатацию энергоблоки на ТЭЦ4(250МВт), ТЭЦ2(180МВт), Оршанской ТЭЦ (ПТУ-70МВт), ТЭЦ5(330МВт).
Целью курсового проектирования является внедрение на практике полученных знаний при изучении специальных дисциплин
Разработка схемы подстанции
Структурная схема подстанции – это часть главной схемы, которая определяет пути передачи электроэнергии от генераторов, к распределительным устройствам разных напряжений и связь между ними, а также, от РУ к потребителям.
Разработка структурной схемы подстанции
Рисунок 1-Структурная схема подстанции
Структурная схема подстанции зависит от состава оборудования (числа трансформаторов и т. д.) и распределения нагрузки между РУ разного напряжения. Функционирование данной структурной схемы выдачи электроэнергии подстанции такова: электроэнергия поступает от энергосистемы в ОРУ высокого напряжения и через трансформатор поступает на ЗРУ низкого напряжения и распределяется между потребителями.
Выбор схем РУ
Схема питания при условии трансформации на 2 вторичных напряжения СН и НН.
Рисунок 3-Схема питания
Выбор выключателей
Выбираем выключатель в ОРУ ВН
Определяем ток, протекающий по выключателю.
где S- максимальная мощность; кВА
Uср.н- среднее напряжение ; кВ
Исходя из величины расчётного тока и номинального напряжения, выбираем из каталога выключатель типа У-110-2000-40У1
Определим квадратичный импульс тока
Вк=I2пo*(Та+Тоткл); кА2с (29)
где, Та=0,5 сек ; Тоткл=0,1 сек ; Iпo=1 кА ;
Вк=1,42*(0,5+0,1)=1,2
Исходя из условия сравнения, выключатель выбран, верно.
Выбираем выключатель для ЗРУ НН.
Определяем ток протекающий по выключателю по формуле (28)
Iрас=10/(√3*6)=0,1
Исходя из величины расчётного тока и номинального напряжения, выбираем из каталога выключатель типа ВНП-16
Определим квадратичный импульс тока по формуле (29)
Вк=11,62*(0,5+0,1)=80,7
Исходя из условия сравнения, выключатель выбран, верно.
Выбор разъединителей
Для разъединителей применяем те же данные, что и для выключателей без учёта тока позиции.
Выбираем разъединитель РУ ВН.
Исходя из величины расчётного тока и номинального напряжения, выбираем из каталога разъединитель типа РДЗ
Исходя из условия сравнения, разъединитель выбран, верно.
Для ЗРУ НН разъединители не выбираем, так как они не проходят по расчётному току.
Выбор отделителей
Для ОРУ ВН отделитель не выбираем, так как он не подходит по расчётному току.
Выбор короткозамыкателей
Короткозамыкатели выбираем также как и отделители, но без учёта расчётного тока.
Выбираем короткозамыкатель в РУ ВН
Исходя из величины расчётного тока и номинального напряжения, выбираем из каталога короткозамыкатель типа КЗ-110У
Исходя из условия сравнения, короткозамыкатель выбран верно
Выбор шин и изоляторов
Определяем ток, протекающий по шине
где S- максимальная мощность; кВА
Uср.н- среднее напряжение; кВ
Iрас=12/(√3*6)=1,15
Исходя из величины расчётного тока, выбираем коробчатую шину сечением 1370 мм
Шины по всей длине скреплены жёстко, то есть
Wy0-y0=100
Определим напряжение между фазами
где l=1,3м ; а=0,4м
Проверим шину на динамическую устойчивость
Проверяем шину на термическую устойчивость
Определим квадратичный импульс тока
Вк=I2no*(Та+Тоткл); кА2с (32)
Вк=34*(0,6+0,1)=912
Определим минимальное сечение шины
Smin=(√912*106)/90=1246
Smin Sдоп, (34)
где, Sдоп=1370 мм
1246 <или= 1370
С точки зрения динамической и термической устойчивости шина выбрана, верно.
Выбор релейной защиты
Релейная защита на трансформаторе и отходящих линиях выбирается согласно НТД.
Описание конструкций РУ
Всё оборудование ОРУ 220 кВ: разъединители, выключатели, трансформаторы тока и напряжения, изоляторы устанавливаются на железобетонных стойках. Силовой трансформатор устанавливается на фундаменте, шкафы КРУН привариваются к металлической раме. Прокладка кабелей осуществляется в кабельных лотках.
Сооружение ОРУ уменьшает объём строительных работ и, следовательно, стоимость и срок установки РУ. Однако обследование ОРУ менее удобно, чем ЗРУ, так как переключения и наблюдения за аппаратами должны производиться на улице при любой погоде. Кроме того, для наружной установки требуется более дорогое электрооборудование. Опорные конструкции ОРУ чаще всего железобетонные или металлические. Соединение электрических аппаратов между собой в ОРУ выполняется, как правило, гибким проводником, который при помощи гирлянд изоляторов крепится к опорам.
ОРУ 10 кВ комплектуется ячейками наружной установки типа КРУН, которые применяют для потребителей I и II категории электроснабжения.
Масленые выключатели в ячейках типа КРУН располагаются на выкатной тележке; при этом роль шинных и линейных разъединителей выполняют стычные контакты. Выкатывать и вкатывать тележку можно только при отключенном положении выключателя.
Ширина прохода должна обеспечивать удобство перемещения выкатных тележек.
ГОСТы
ГОСТ 21.613-88 Силовое электрооборудование. Рабочие чертежи.
ГОСТ 2.105-95 Общие требования к текстовым документам
ГОСТ 2.755-87 Обозначения устройств коммутационных и контактных соединений.
ГОСТ 2.614-88 Изображение, условные графические элементы оборудования и проводок на планах.
ГОСТ 2.702-75 Правила выполнения электрических схем.
Список литературы
1 Справочник по электроснабжению промышленных предприятий /Под редакцией Т.В. Ангарова - М.; Энергоиздат,1981
2 Справочник по проектированию / Под редакцией Ю.Г. Барыбина, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова.- М.; Энергоиздат,1981
3 Л.Л. Коновалова, Л.Д. Рожкова “Электроснабжение промышленных предприятий и установок” - М.; Энергоиздат, 1989
4 Учебно-методическое пособие по курсовому проекту и дипломному проектированию / Под редакцией О.П. Королева, В.Н. Раткевич, В.Н. Сощункевич- М.; Энергоиздат, 1998
5 А.Д. Рожкова, В.С. Козулин “Электрооборудование станции и подстанции”- М.; Энергоиздат, 1987
6 Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Под редакцией А.А. Федорова-М.; Энергоиздат, 1987
Содержание
Введение
1. Разработка структурной схемы подстанции
1.1 Разработка структурной схемы подстанции
1.3 Расчет количества присоединений
1.4 Выбор схем РУ
1.5 Выбор трансформаторов собственных нужд
2 Расчет токов короткого замыкания
3 Выбор аппаратов защиты в РУ подстанции
3.1 Выбор выключателей
3.2 Выбор разъединителей
3.3 Выбор шин и изоляторов
3.4 Выбор измерительных трансформаторов тока
3.5 Выбор измерительных трансформаторов напряжения
3.6 Выбор контрольно-измерительных приборов
3.7 Выбор релейной защиты
3.8 Описание конструкций РУ
3.9 Расчет заземления подстанции
4 Экология и техника безопасности
ГОСТы
Список литературы
Введение
Одна из главных задач энергетики предполагает обеспечить рост научно-технического прогресса, интенсификацию общественного производства, повышение его эффективности. Решением этой задачи во многом зависит от совершенствования способов электрификации всех отраслей промышленности с применением современных электрических аппаратов. Первое место по количеству потребляемой электроэнергии занимает промышленность, на долю которой приходится более 60% всей вырабатываемой энергии.
Энергетическая система Республики Беларусь представляет собой постоянно развивающийся высокоавтоматизированный комплекс электрических станций и сетей, объединенных параллельной работой, общим режимом и единым централизованным диспетчерским управлением. Генеральным направлением развития белорусской энергетики является концентрация и централизация производства и передачи электроэнергии, а также создания и использования возобновляемых источников энергии: солнечной, геотермальной, ветровой, приливной; развитие комбинированного производства электроэнергии и теплоты для централизованного теплоснабжения промышленных городов. Крупные ТЭЦ могут обеспечить теплотой около 800 городов.
Сегодня белорусская энергетическая система представляет собой 6 унитарных предприятий. В составе каждого РУП имеются филиалы: электрические станции, тепловые сети, электрические сети. В составе белорусской энергосистемы в настоящее время 25 тепловых электростанций установленной мощностью 7625МВт, 32 районные котельные, около 7тыс. км, системообразующих ЛЭП высокого напряжения, более 2тыс. км. Тепловых сетей, более 240тыс. распределительных электрических сетей. С каждым годом расширяются международные энергетические связи Беларуси с другими странами.
Основным источником вырабатываемой электроэнергии являются электростанции. Покрытие пиков нагрузки энергосистемы возлагается на ГЭС и ГАЭС. В 1990-2000 годах вводятся в эксплуатацию энергоблоки на ТЭЦ4(250МВт), ТЭЦ2(180МВт), Оршанской ТЭЦ (ПТУ-70МВт), ТЭЦ5(330МВт).
Целью курсового проектирования является внедрение на практике полученных знаний при изучении специальных дисциплин
Разработка схемы подстанции
Структурная схема подстанции – это часть главной схемы, которая определяет пути передачи электроэнергии от генераторов, к распределительным устройствам разных напряжений и связь между ними, а также, от РУ к потребителям.
Разработка структурной схемы подстанции
Рисунок 1-Структурная схема подстанции
Структурная схема подстанции зависит от состава оборудования (числа трансформаторов и т. д.) и распределения нагрузки между РУ разного напряжения. Функционирование данной структурной схемы выдачи электроэнергии подстанции такова: электроэнергия поступает от энергосистемы в ОРУ высокого напряжения и через трансформатор поступает на ЗРУ низкого напряжения и распределяется между потребителями.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 232.
