Мариуполь 2004
Реферат
Пояснительная записка состоит из:
а) 19страниц;
б) 2 иллюстраций;
в) 22 таблиц;
г) графического приложения формата А1 .
В данной работе осуществляется проектирование электрической подстанции 110/10 кВ.
Цель работы: спроектировать и выбрать оборудование ГПП предприятия.
Метод расчета включает использование ЭВМ
Оглавление
Введение
Задание на курсовой проект
Расчёт электрических нагрузок
Выбор компенсирующих устройств
Выбор силовых трансформаторов ГПП
Выбор сечения проводов воздушной ЛЭП
Расчёт токов короткого замыкания
Выбор цеховых трансформаторов
Выбор синхронных двигателей
Расчёт тепловых импульсов
Выбор выключателей
Параметры выключателей
Выбор разъединителей
Выбор заземлителей
Выбор защиты от перенапряжений
Выбор трансформаторов тока
Выбор трансформатора напряжения
Выбор шин
Выбор трансформатора собственных нужд
Выбор изоляторов
Выбор аккумуляторных батарей
Вывод
Список литературы
Введение
В настоящее время все технологические процессы, проходящие на предприятиях, заводах, а они являются потребителями большей части электроэнергии, нуждаются в постоянном питании. Поэтому очень важно правильно спроектировать ГПП предприятия с максимальной надежностью и минимальными затратами.
Исходные данные – данные о потребителе.
Задачи курсового проекта:
1) расчёт нагрузки на ГПП;
2) выбор силовых трансформаторов ГПП;
3) выбор оборудования ГПП
Задание на курсовой проект
Таблица 1 Задание
| ЛЭП-110кВ L1,км | 15 |
|
|
|
| ЛЭП-110кВ L2,км | 12 |
|
|
|
| ЛЭП-110кВ L2,км | 14 |
|
|
|
| Генераторы Г-1, Г-2, МВт | 60 |
|
|
|
| cos_f_генераторов | 0,83 |
|
|
|
| xd гннераторов | 0,125 |
|
|
|
| Трансформаторы Т-1, Т-2, МВА | 80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Наименование приёмника | Pу (кВт) | K.с | К.м(cos) | К.м(tg) |
| Вентиляторы производственные, | 10000 | 0,8 | 0,9 | 0,48 |
| насосы, двигатель-генератор | ||||
| Станки цеховой горячей обработки металлов | 10880 | 0,25 | 0,65 | 1,17 |
| при поточном производстве | ||||
| То же при холодной обработке металлов | 8640 | 0,15 | 0,5 | 1,73 |
| Вентиляторы сан.гигиенические | 3060 | 0,75 | 0,8 | 0,75 |
| Механизмы непрерывного | 5520 | 0,8 | 0,75 | 0,88 |
| транспорта несбалансированные | ||||
| Краны цеховые | 3415 | 0,5 | 0,5 | 1,73 |
| Печи плавильные | 9660 | 0,85 | 1 | 0,00 |
| Трансформаторы сварочные | 5100 | 0,4 | 0,4 | 2,29 |
| Освещение | 900 | 0,6 | 1 | 0,00 |
Расчёт электрических нагрузок
Рисунок 1 Схема электроснабжения
Таблица 2 Электрические нагрузки
| Наименование приёмника | Pу (кВт) | K.с | К.м(cos) | К.м(tg) | Ppi | Qpi |
| Вентиляторы производственные, | 10000 | 0,8 | 0,9 | 0,48 | 8000 | -3875 |
| насосы, двигатель-генератор | ||||||
| Станки цеховой горячей обработки металлов | 10880 | 0,25 | 0,65 | 1,17 | 2720 | 3180,0 |
| при поточном производстве | ||||||
| То же при холодной обработке металлов | 8640 | 0,15 | 0,5 | 1,73 | 1296 | 2245 |
| Вентиляторы сан.гигиенические | 3060 | 0,75 | 0,8 | 0,75 | 2295 | 1721 |
| Механизмы непрерывного | 5520 | 0,8 | 0,75 | 0,88 | 4416 | 3895 |
| транспорта несбалансированные | ||||||
| Краны цеховые | 3415 | 0,5 | 0,5 | 1,73 | 1707,5 | 2957 |
| Печи плавильные | 9660 | 0,85 | 1 | 0,00 | 8211 | 0 |
| Трансформаторы сварочные | 5100 | 0,4 | 0,4 | 2,29 | 2040 | 4674 |
| Суммарные величины | - | - | - | - | 30685,5 | 14798 |
| С учётом разновременности максимумов | - | - | - | - | 29151,2 | 13318 |
| Освещение | 900 | 0,6 | 1 | 0,00 | 540 | 0,0 |
| Суммарные величины | - | - | - | - | 29691,2 | 13318 |
Выбор сечения проводов воздушной ЛЭП
Учитывая что по одной цепи будет протекать половинный ток , а так же оноцепные стальные опоры и второй район по гололёду выбираем провод марки АС-95. Предельно допустимый ток для выбранного провода вне помещений составляет 330 А. В после аварийном режиме по нему будет протекать ток 119 А, значит провод проходит по после аварийному режиму работы.
Выбор синхронных двигателей
Необходимо обеспечить мощность 8000 кВт. Устанавливаем 4 двигателя типа
СТД-2000-23УХЛ4 по 2000 кВт каждый.
Расчёт тепловых импульсов
Таблица 4 Расчёт тепловых импульсов
|
| СД/ОП | Шины 10кВ | Вводной | 110 кВ |
|
| Iкз | 15,2 | 15,2 | 15,2 | 9,2 | кА |
| Iуд | 38,3 | 38,3 | 38,3 | 23,2 |
|
| Ta | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,07 | с |
| tрза | 0 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | с |
| tвык | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | с |
| tоткл | 0,25 | 1 | 1,75 | 2,52 | с |
| Bk | 57,8 | 231,0 | 404,3 | 213,3 | кА^2*с |
| (1) |
где Iкз – ток короткого замыкания на соответствующей ступени, Ta-постоянная времени, tрза – выдержка времени релейной защиты, Tвык - собственное время отключения выключателя с приводом, tотклi – время отключения тока короткого замыкания на текущей ступени, tоткл(i-1)– время отключения тока короткого замыкания на предыдущей ступени, Bk- тепловой импульс.
 кА
| (1) |
где Iуд – ударный ток ток короткого замыкания на соответствующей ступени, Куд=1,8- ударный коэффициент, Iкз – ток короткого замыкания на соответствующей ступени.
Выбор выключателей
Таблица 5 Термическое воздействие токов К.З.
| Тип выключателя |
| Iтерм | tдействия | Bk ном | сравнение | Bk |
| кА | с | кА^2*с | кА^2*с | |||
| ВМТ-110Б-20/1000УХЛ1 | РУ-ВН | 20 | 3 | 1200 | > | 213,3 |
| ВВЭ-10-20/1600У3 | РУ-НН | 20 | 3 | 1200 | > | 404 |
| ВВЭ-10-20/630У3 | СД | 20 | 3 | 1200 | > | 57,8 |
| ВВЭ-10-20/630У3 | ОП | 20 | 3 | 1200 | > | 57,8 |
Параметры выключателей
Таблица 6 Выключатели
| Выключатель | Параметр |
| Паспорт | Расчетное max |
| Ввод 110 кВ | ||||
| ВМТ-110Б-20/1000УХЛ1 | U | кВ | 126 | 110 |
| I | А | 1000 | 166 | |
| Iоткл | кА | 20 | 9,2 | |
| Sоткл | МВА | 4284 | 1720 | |
| Iуд | кА | 52 | 23,2 | |
| Iтерм/t | кА/с | 20/3 | - | |
| Bk | кА^2*с | 1200 | 149,8 | |
| Тип привода |
| ППК-2300УХЛ1 |
| |
| Ввод и межсекционная связь 10 кВ | ||||
| ВВЭ-10-31,5/2000У3 | U | кВ | 12 | 10,5 |
| I | А | 2000 | 1736 | |
| Iоткл | кА | 20 | 15,2 | |
| Sоткл | МВА | 408 | 271 | |
| Iуд | кА | 52 | 32,8 | |
| Iтерм/t | кА/с | 31,5/3 | - | |
| Bk | кА^2*с | 2976 | 404,0 | |
| Тип привода |
| ЭМ |
| |
| Отходящие присоединения 10 кВ | ||||
| ВВЭ-10-20/630У4 | U | кВ | 12 | 10,5 |
| I | А | 630 | 118/294 * | |
| Iоткл | кА | 20 | 15,2 | |
| Sоткл | МВА | 408 | 271 | |
| Iуд | кА | 52 | 32,8 | |
| Iтерм/t | кА/с | 20/3 | - | |
| Bk | кА^2*с | 1200 | 57,8 | |
| Тип привода |
| ЭМ |
| |
|
|
|
|
|
|
| * Синхронный двигатель/КТП соответственно. |
| |||
Выбор разъединителей
Таблица 7 Разъединители
| Разъединитель | Параметр |
| Паспорт | сравнение | Расчетное |
| РНДЗ-1-110/630 Т1 РНДЗ-2-110/630 Т1 | U | кВ | 110 | > | 110 |
| I | А | 630 | > | 166 | |
| Iуд | кА | 80 | > | 23,2 | |
| Iтерм/t | кА/с | 31,5/4 |
| - | |
| Bk | кА^2*с | 3969 | > | 149,8 | |
| Тип привода |
| ПНД-220Т |
|
|
Выбор заземлителей
На стороне 10 кВ устанавливаем заземлители ЗР-10У3.
Таблица 8 Заземлители
| Заземлитель | Параметр |
| Паспорт | сравнение | Расчетное |
| ЗОН-110М-IУ1 | U | кВ | 126 | > | 110 |
| I | А | 400 | > | - | |
| Iуд | кА | 16 | > | 7,8 | |
| Iтерм/t | кА/с | 6,3/3 |
| - | |
| Bk | кА^2*с | 119,07 | > | 149,8 | |
| Тип привода |
| ПРН-11У1 |
|
| |
| ЗР-10У3 | U | кВ | 12 | > | 10 |
| I | А | - | > | 118/294 | |
| Iуд | кА | 80 | > | 23,2 | |
| Iтерм/t | кА/с | 90/1 |
| - | |
| Bk | кА^2*с | 8100 | > | 57,8 | |
| Тип привода |
| ПЧ-50У3 |
|
|
Выбор трансформаторов тока
На высокой стороне ТВТ-110-1-300/5 и ТФЗМ-110Б-1. Коммерческий учёт электроэнергии на высокой стороне не ведется, из приборов подключён только вольтметр, который должен говорить только о наличии тока, поэтому достаточно класса точности-10.
Таблица 9 Нагрузка на ТТ на ввод 10 кВ
| Прибор | A | B | C |
| амперметр |
| 0,1 |
|
| ваттметр | 0,5 |
| 0,5 |
| варметр | 1,5 |
| 1,5 |
| счетчик активной энергии |
| 3 | 3 |
| счетчик реактивной энергии | 3,5 | 3,5 |
|
| счетчик реактивной энергии | 3,5 |
| 3,5 |
| Суммарная нагрузка | 5,5 | 6,6 | 5 |
 Ом
| (1) |
где 
– сопротивление подключенных приборов, 
- мощность подключенных приборов, Iном=5 А- номинальный ток ТТ.
 Ом
| (1) |
где 
, S=4 мм2, l=6м.
 Ом
| (1) |
где 
=0,1 Ом - принимаем.
Таблица 10 Параметры ТЛ10-II
| ТТ | Параметр |
| Паспорт | сравнение | Расчетное |
| ТЛ10-II | U | кВ | 12 | > | 10,5 |
| I | А | 2000 | > | 1736 | |
| Iтерм/t | кА/с | 40/3 |
| - | |
| Bk | кА^2*с | 4800 | > | 404,0 | |
| Rнаг | Ом | 0,8 | > | 0,41104 |
Таблица 11 Межсекционная связь 10 кВ
| Прибор | A | С |
| амперметр |
| 0,1 |
| Суммарная нагрузка |
| 0,1 |
 Ом
| (1) |
где – сопротивление подключенных приборов, - мощность подключенных приборов, Iном=5 А- номинальный ток ТТ.
| Ом
| (1) |
где 
, S=4 мм2, l=6м.
 Ом
| (1) |
где =0,1 Ом - принимаем.
Таблица 12 Параметры ТЛ10-II
| ТТ | Параметр |
| Паспорт | сравнение | Расчетное |
| ТЛ10-II | U | кВ | 12 | > | 10,5 |
| I | А | 2000 | > | 1736 | |
| Iтерм/t | кА/с | 40/3 |
| - | |
| Bk | кА^2*с | 4800 | > | 404,0 | |
| Rнаг | Ом | 0,8 | > | 0,151 |
Таблица 13 Отходящие присоединения
| Прибор | A | C |
| амперметр | 0,1 |
|
| счетчик активной энергии |
| 3 |
| Суммарная нагрузка | 0,1 | 3 |
 Ом
| (1) |
где – сопротивление подключенных приборов, - мощность подключенных приборов, Iном=5 А- номинальный ток ТТ.
 Ом
| (1) |
где 
, S=4 мм2, l=6м.
 Ом
| (1) |
где 
=0,1 Ом - принимаем.
Таблица 14 Параметры ТОЛ-10
| ТТ | Параметр |
| Паспорт | сравнение | Расчетное |
| ТОЛ-10 | U | кВ | 12 | > | 10,5 |
| I | А | 300 | > | 294 | |
| Iтерм/t | кА/с | 31,5/3 |
| - | |
| Bk | кА^2*с | 2976,75 | > | 57,8 | |
| Rнаг | Ом | 0,4 | > | 0,283 |
Таблица 15 Синхронные двигатели
| Прибор | A | C |
| амперметр | 0,1 |
|
| счетчик реактивной энергии |
| 3,5 |
| счетчик реактивной энергии |
| 3,5 |
| счетчик активной энергии | 3 |
|
| Суммарная нагрузка | 3,1 | 7 |
 Ом
| (1) |
где 
– сопротивление подключенных приборов, 
- мощность подключенных приборов, Iном=5 А- номинальный ток ТТ.
| Ом
| (1) |
где , S=4 мм2, l=6м.
 Ом
| (1) |
где 
=0,1 Ом - принимаем.
Таблица 16 Параметры ТОЛ-10
| ТТ | Параметр |
| Паспорт | сравнение | Расчетное |
| ТОЛ-10 | U | кВ | 12 | > | 10,5 |
| I | А | 150 | > | 118 | |
| Iтерм/t | кА/с | 31,5/3 |
| - | |
| Bk | кА^2*с | 2976,75 | > | 57,8 | |
| Rнаг | Ом | 0,4 | > | 0,4 |
Таблица 17 Батареи конденсаторов
| Прибор | A | B | C |
| амперметр | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Суммарная нагрузка | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
 Ом
| (1) |
где – сопротивление подключенных приборов, - мощность подключенных приборов, Iном=5 А- номинальный ток ТТ.
 Ом
| (1) |
где 
, S=4 мм2, l=6м.
 Ом
| (1) |
где 
=0,1 Ом - принимаем.
Таблица 18 Параметры ТОЛ-10
| ТТ | Параметр |
| Паспорт | сравнение | Расчетное |
| ТОЛ-10 | U | кВ | 12 | > | 10,5 |
| I | А | 300 | > | 210 | |
| Iтерм/t | кА/с | 31,5/3 |
| - | |
| Bk | кА^2*с | 2976,75 | > | 57,8 | |
| Rнаг | Ом | 0,4 | > | 0,15 |
Выбор шин
 А
| (1) |
где 
– расчётная мощность нагрузки на подстанции, 
– номинальное напряжение сети.
Выбираем алюминиевые шины прямоугольного сечения размером 120х8 с допустимым током 1900 А, расположение – плашмя.
 мм2
| (1) |
где 
–минимальное сечение шины, С – постоянный коэффициент.
 мм2
| (1) |
где 
–расчётное сечение выбранной шины, a и b – размеры шины.
 мм3 =19,2*10-6 м3
| (1) |
где 
– момент сопротивления выбранной шины, a и b – размеры шины.
 мм4 =115-9 м4
| (1) |
где 
– момент сопротивления выбранной шины, a и b – размеры шины.
 м
| (1) |
где 
– длина шины.
 Н
| (1) |
где 
– расстояние между шинами, 
-.коэффициент формы, принимаем равный 1, 
- ударный ток короткого замыкания, F- сила, действующая на среднюю фазу.
 Нм
| (1) |
где 
– момент изгибающий шину, F- сила, действующая на среднюю фазу, – длина шины.
| Нм
| (1) |
где 
– момент, изгибающий шину, F- сила, действующая на среднюю фазу, – длина шины.
 МПа
| (1) |
где – момент, изгибающий шину, 
– момент сопротивления выбранной шины, 
– расчётная величина механического сопротивления шины.
МПа, как видно расчётная величина не превышает допустимой для данного материала, значит, данную шину можно использовать.
Выбор изоляторов
| Н
| (1) |
где 
– расстояние между шинами, -.коэффициент формы, принимаем равный 1, - ударный ток короткого замыкания, F- сила, действующая на изолятор.
Устанавливаем опорный изолятор типа ИОСПК-2-10/75-II-УХЛ1.
В качестве опорного изолятора для шин устанавливаем ИП-10/2000-3000У
Таблица 21 Параметры опорного изолятора
| Паспорт |
| Расчённое | ||
| Upmax, кВ | 12 | > | Uраб, кВ | 10,5 |
| Fдоп, Н | 2000 | > | Fрасч, Н | 1234 |
Таблица 22 Параметры проходного изолятора
| Паспорт |
| Расчённое | ||
| Upmax, кВ | 12 | > | Uраб, кВ | 10,5 |
| Fдоп, Н | 3000 | > | Fрасч, Н | 1234 |
| Imax, А | 2000 | > | Iраб, А | 1737 |
Вывод
Данная работа представляла собой прикладную задачу по выбору оборудования ГПП предприятия. В ходе выполнения работы был получен опыт проектирования и выбора оборудования для электроэнергетической отрасли и закреплены знания полученные на лекциях.
Список литературы
1. Неклепаев «Электрическая часть станций и подстанций», материалы по курсовому и дипломному проектированию.
2. Васильев «Электрическая часть станций и подстанций»
Мариуполь 2004
Реферат
Пояснительная записка состоит из:
а) 19страниц;
б) 2 иллюстраций;
в) 22 таблиц;
г) графического приложения формата А1 .
В данной работе осуществляется проектирование электрической подстанции 110/10 кВ.
Цель работы: спроектировать и выбрать оборудование ГПП предприятия.
Метод расчета включает использование ЭВМ
Оглавление
Введение
Задание на курсовой проект
Расчёт электрических нагрузок
Выбор компенсирующих устройств
Выбор силовых трансформаторов ГПП
Выбор сечения проводов воздушной ЛЭП
Расчёт токов короткого замыкания
Выбор цеховых трансформаторов
Выбор синхронных двигателей
Расчёт тепловых импульсов
Выбор выключателей
Параметры выключателей
Выбор разъединителей
Выбор заземлителей
Выбор защиты от перенапряжений
Выбор трансформаторов тока
Выбор трансформатора напряжения
Выбор шин
Выбор трансформатора собственных нужд
Выбор изоляторов
Выбор аккумуляторных батарей
Вывод
Список литературы
Введение
В настоящее время все технологические процессы, проходящие на предприятиях, заводах, а они являются потребителями большей части электроэнергии, нуждаются в постоянном питании. Поэтому очень важно правильно спроектировать ГПП предприятия с максимальной надежностью и минимальными затратами.
Исходные данные – данные о потребителе.
Задачи курсового проекта:
1) расчёт нагрузки на ГПП;
2) выбор силовых трансформаторов ГПП;
3) выбор оборудования ГПП
Задание на курсовой проект
Таблица 1 Задание
| ЛЭП-110кВ L1,км | 15 |
|
|
|
| ЛЭП-110кВ L2,км | 12 |
|
|
|
| ЛЭП-110кВ L2,км | 14 |
|
|
|
| Генераторы Г-1, Г-2, МВт | 60 |
|
|
|
| cos_f_генераторов | 0,83 |
|
|
|
| xd гннераторов | 0,125 |
|
|
|
| Трансформаторы Т-1, Т-2, МВА | 80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Наименование приёмника | Pу (кВт) | K.с | К.м(cos) | К.м(tg) |
| Вентиляторы производственные, | 10000 | 0,8 | 0,9 | 0,48 |
| насосы, двигатель-генератор | ||||
| Станки цеховой горячей обработки металлов | 10880 | 0,25 | 0,65 | 1,17 |
| при поточном производстве | ||||
| То же при холодной обработке металлов | 8640 | 0,15 | 0,5 | 1,73 |
| Вентиляторы сан.гигиенические | 3060 | 0,75 | 0,8 | 0,75 |
| Механизмы непрерывного | 5520 | 0,8 | 0,75 | 0,88 |
| транспорта несбалансированные | ||||
| Краны цеховые | 3415 | 0,5 | 0,5 | 1,73 |
| Печи плавильные | 9660 | 0,85 | 1 | 0,00 |
| Трансформаторы сварочные | 5100 | 0,4 | 0,4 | 2,29 |
| Освещение | 900 | 0,6 | 1 | 0,00 |
Расчёт электрических нагрузок
Рисунок 1 Схема электроснабжения
Таблица 2 Электрические нагрузки
| Наименование приёмника | Pу (кВт) | K.с | К.м(cos) | К.м(tg) | Ppi | Qpi |
| Вентиляторы производственные, | 10000 | 0,8 | 0,9 | 0,48 | 8000 | -3875 |
| насосы, двигатель-генератор | ||||||
| Станки цеховой горячей обработки металлов | 10880 | 0,25 | 0,65 | 1,17 | 2720 | 3180,0 |
| при поточном производстве | ||||||
| То же при холодной обработке металлов | 8640 | 0,15 | 0,5 | 1,73 | 1296 | 2245 |
| Вентиляторы сан.гигиенические | 3060 | 0,75 | 0,8 | 0,75 | 2295 | 1721 |
| Механизмы непрерывного | 5520 | 0,8 | 0,75 | 0,88 | 4416 | 3895 |
| транспорта несбалансированные | ||||||
| Краны цеховые | 3415 | 0,5 | 0,5 | 1,73 | 1707,5 | 2957 |
| Печи плавильные | 9660 | 0,85 | 1 | 0,00 | 8211 | 0 |
| Трансформаторы сварочные | 5100 | 0,4 | 0,4 | 2,29 | 2040 | 4674 |
| Суммарные величины | - | - | - | - | 30685,5 | 14798 |
| С учётом разновременности максимумов | - | - | - | - | 29151,2 | 13318 |
| Освещение | 900 | 0,6 | 1 | 0,00 | 540 | 0,0 |
| Суммарные величины | - | - | - | - | 29691,2 | 13318 |
Дата: 2019-07-30, просмотров: 178.
