![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Список сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов 4 страница
Рассчитаются потери напряжения участков линии с учетом, что напряжение на шинах источника питания при аварийных нагрузках-1Uн
Напряжение на стороне низшего напряжения приведенное к стороне высшего напряжения В аварийном режиме нагрузок потеря напряжения находится в пределах диапазона регулирования трансформаторов. 1.1.8 Определение действительных напряжений Основным экономически целесообразным средством регулирования напряжения в сети являются трансформаторы с регулированием коэффициента трансформации под нагрузкой (РПН). В этом пункте проекта выбираем рабочие ответвления понижающих трансформаторов, обеспечивающие поддержание требуемых отклонений напряжения на шинах 10 кВ подстанций во всех рассматриваемых режимах работы. Рассчитаем только напряжение 7 потребителя в наибольшем, наименьшем и аварийном режимах соответственно. Регулирование напряжения в режиме наибольших нагрузок Напряжение расчетного ответвления устройства РПН, которое бы обеспечило желаемое напряжение на стороне низкого напряжения определяется по формуле:
где Ui' -напряжение на шинах НН i-го пункта, приведенное к стороне ВН, кВ, Uхх = 11кВ – напряжение холостого хода трансформатора, кВ, Uжел = 10, 4кВ – желаемое напряжение на стороне НН, кВ. Определяется напряжение на шинах НН i-го пункта, приведенное к стороне ВН по формуле:
Стандартное напряжение ответвления находится по формуле:
где n – номер ответвления, Е – ступень регулирования, %, nE – предел регулирования, равный ±9∙ 1, 78. Подбирая номер ответвления n добиваются, чтобы U1отв = Uотв. В наибольшем режиме n = +5 соответственно:
Определяется действительное напряжение на шинах НН по формуле (1.1.33):
Регулирование напряжения в режиме наименьших нагрузок Определяется напряжение на шинах НН i-го пункта, приведенное к стороне ВН:
В наименьшем режиме n = +4 соответственно:
Определяется действительное напряжение на шинах НН в режиме наибольших нагрузок:
Регулирование напряжения в послеаварийном режиме Определяется напряжение на шинах НН i-го пункта, приведенное к стороне ВН:
Стандартное напряжение ответвления: В аварийном режиме n = +2 соответственно
Определяется действительное напряжение на шинах НН в режиме аварийных нагрузок:
1.2 Проектирование понизительной трансформаторной подстанции 1.2.1 Разработка электрической части трансформаторной подстанции В настоящее время на проектирование подстанций занято огромное количество инженерно-технических работников, накопивших значительный опыт. Однако в бурный прогресс в технике и, в частности, в энергетике выдвигают все новые проблемы и вопросы, которые должны учитываться при проектировании и сооружении современных сетевых объектов. Главная схема электрических соединений подстанции является тем основным элементом, который определяет все свойства, особенности и техническую характеристику подстанции в целом. При выборе главной схемы неотъемлемой частью ее построения являются обоснование и выбор параметров оборудования и аппаратуры и рациональная их расстановка в схеме, а также принципиальное решение вопросов защиты, степени автоматизации и эксплуатационного обслуживания подстанции. Последние вопросы в свою очередь оказывают непосредственное влияние на наличие или отсутствие эксплуатационного и ремонтного персонала на подстанции. При проектировании ТП решены следующие вопросы, являющиеся исходными для выполнения проекта подстанции: • назначение и роль подстанции; • схема присоединения к системе; • мощность и токи короткого замыкания на сторонах ВН и НН; • режим заземления нейтралей трансформаторов. Требования к схеме подстанции, вытекающие из расчетов электродинамической устойчивости. Надежность уже выбранной главной схемы электрических соединений определяется надежностью ее составляющих элементов, в число которых входят силовые трансформаторы, отделители, разъединители, короткозамыкатели, сборные шины, выключатели, а также линии электропередачи. Экономическая целесообразность главной схемы электрических соединений подстанции определяется суммарными минимальными расчетными затратами. Экономичность главной схемы подстанции достигается за счет: Применения упрощенной схемы без выключателей на высшем Избежание создания сложных коммутационных узлов; Применение трехфазных трансформаторов. Из выше изложенного следует, что основными требованиями, которыми должна удовлетворять главная схема электрических соединений подстанции являются: Надежность электроснабжения, экономичность, сохранение устойчивости электропередачи. Таким образом, курсовой проект представленный далее раскрывает все аспекты, изложенные выше, поэтому можно с уверенностью сказать, что вопросы, решённые в данной работе могли бы применятся на практике в различных энергетических предприятиях и объектах. Выбор силового трансформатора производится в зависимости от его номинальной мощности и напряжения подаваемого на первичную обмотку трансформатора. Таблица 1.2.1 Технические данные трехфазных двухобмоточных трансформаторов
Составление схемы выдачи электрической энергии. На основании задания на дипломный проект составляется схема выдачи электроэнергии, которая необходима для расчетов токов в нормальном режиме работы. Согласно заданию имеются три категории потребителей электроэнергии, две питающие линии напряжением 220 кВ и 12 отходящих линий напряжением 10 кВ. Деление схемы на две секции секционированным выключателем делает ее более гибкой и обеспечивает бесперебойность питания потребителей. Для надежности применена мостиковая перемычка.
Рисунок 1.2.1 - Схема выдачи электроэнергии ТП 220/10 кВ с двумя трансформаторами мощностью 40 МВА Определение значений токов на присоединениях. Определяются значения токов на стороне высшего напряжения.
Определяются значения токов на стороне низшего напряжения.
Определяются значения токов на отходящих линиях.
Составление схемы первичных соединений трансформаторной подстанции. Так как данная подстанция является ответвительной, то на этом основании выбирается проходная схема 220-5Н, которая представлена на рисунке 1.2.2. В зависимости от величины напряжения ее тока выбираются коммутационные аппараты.
Принципиальный выбор аппаратов на присоединение. Рисунок 1.2.2 - Схема первичных соединений подстанции 220/10 с двумя трансформаторами ТРДЦН Sн=40 МВА. Проектируемая ТП-220/10 кВ предназначена для электроснабжения коммунально-бытовых и промышленных потребителей. На всех ступенях электроснабжения применяются блочные схемы электрических соединений подстанции без сборных шин. На напряжение 10 кВ применяется схема с двойной системой шин, секционированной на две части выключателем. К каждой секции присоединено несколько кабельных или воздушных линии напряжением 10 кВ. 1.2.2 Выбор оборудования и коммутационной аппаратуры по параметрам рабочего режима Согласно нормам технологического проектирования выбор схем распределительных устройств определяется напряжением распределительных устройств, количеством присоединений и наличием аварийного резерва в системе. Критерием оптимальности является минимум приведенных затрат с учетом ущерба от недоотпуска электрической энергии с шин проектируемой подстанции из-за отказов оборудования распределительных устройств. Для определения вероятности ремонтного режима схемы распределительных устройств выявляются элементы, вывод в ремонт которых влияет на надежность схемы. К числу таких элементов относятся выключатели и системы шин, непосредственно соединенные с трансформатором и потребителем. Проектируемая ТП-220/10 кВ имеет распределительные устройства, служащие для приема и распределения электроэнергии и содержащие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы, сборные шины и вспомогательные устройства. Распределительные устройства высшего напряжения выполняют открытыми (ОРУ), низшего - закрытыми (ЗРУ) или комплектными (КРУ). Применение ОРУ уменьшает стоимость и сокращает сроки монтажа, замены и демонтажа электрического оборудования подстанций. Однако обслуживание ОРУ несколько сложнее, чем ЗРУ. В проекте рассматривается вариант применения комплектной трансформаторной подстанции блочной модернизированной на напряжение 220 кВ - типа КТПБ(М)220. Таблица 1.2.2 Технические данные КТПБ(М)220
Оборудование РУ низшего напряжения, размещается в закрытом помещении (ЗРУ) или шкафах распределительных устройств наружной установки (КРУН). В проекте рассматривается вариант установки комплектного распределительного устройство наружной установки напряжением 6-10 кВ (КРУН)- серии К-59У1. Таблица 1.2.3 Технические данные КРУН серии К-59У1.
Коммутационная аппаратура. Надежная и экономическая работа электрических аппаратов и токоведущих частей (шины, кабели и др.) может быть обеспечена лишь при их правильном выборе по условиям работы как в длительном (нормальном) режиме, так и в режиме короткого замыкания. Для длительного режима аппараты и проводники выбирают по номинальному напряжению, допускаемому нагреву при длительном протекании тока, конструктивному исполнению и условиям окружающей среды. Выбор аппаратов и проводников по допускаемому нагреву должен удовлетворять форсированному режиму работы, который возникает в следующих случаях: при отключении одной из двух работающих параллельных линий, при использовании перегрузочной способности силовых трансформаторов, силовых кабелей и др. По конструктивному исполнению аппараты и проводники выбирают таким образом, чтобы они по конструкции и своим технико-экономическим показателям наилучшим образом соответствовали условиям работы электроустановки. После выбора аппаратов и проводников по условиям длительного режима их проверяют: на электродинамическую и термическую устойчивости при протекании токов КЗ вызывающих наибольшие механические напряжения и нагрев. Отключающие аппараты (выключатели, предохранители) выбирают также по отключающей способности. Исходя из справочной литературы принимают к установке на стороне высшего напряжения в ОРУ-220 кВ разъединители наружной установки типа РНД(З)-2-220/1000ХЛ1 и РНДЗ-1-220/1000ХЛ1, элегазовые выключатели типа ВЭБ – 220, разрядники вентильные РВС-220, заземлители типа ЗОН 220М – (I) II УХЛ1. На стороне низшего напряжения в К-59У1 заземляющие разъединители типа ЗР 10, вакуумные выключатели на выкатных тележках типа ВВЭ -М – 10-31, 5/2000 У3 и ВВЭ -М – 10-20/630 У3, ограничители перенапряжения типа ОПН. Разъединителем – называется электрический аппарат, предназначенный для отделения оборудования РУ от напряжения на время ремонта, а также для изменения схемы РУ. По технике безопасности требуется, чтобы разъединитель во время ремонта был заземлен с обеих сторон. Для этого предусмотрены заземляющие ножи разъединителей. Для управления разъединителем применяются ручные, электродвигательные, и пневматические приводы. Отключение нагрузочных токов может вызвать к.з. между полюсами разъединителя. Поэтому во избежание ошибочного отключения под током нагрузки в разъединителях предусматриваются специальные блокировки. Требования, предъявляемые к разъединителям, следующие: 1) Разъединители в отключенном положении должны создавать ясно видимый разрыв цепи, соответствующий классу напряжения установок; 2) Приводы разъединителей должны иметь устройство фиксации в каждом из двух оперативных положений: включенном и отключенном. Разъединители должны беспрепятственно включаться и отключаться при любых наихудших условиях окружающей среды. Таблица 1.2.4 Выбранные разъединители на стороне 220 кВ
Таблица 1.2.5 Выбранные разъединители на стороне 10 кВ
Выключатели служат для коммутации электрических цепей во всех эксплуатационных режимах: включения и отключения токов нагрузки, токов намагничивания трансформаторов и зарядных токов линий и шин, отключения к.з., а также при изменениях схем электрических установок. Требования, предъявляемые к выключателям во всех режимах работы, следующие: 1) Быстродействие при отключении, то есть гашение дуги в возможно меньший промежуток времени; 2) Надежное отключение любых токов в пределах номинальных значений; 3) Пригодность для автоматического повторного включения электрической цепи защитой; 4) Взрыво и пожаробезопасность. На подстанции применяют выключатели разных типов и конструкций. В них заложены различные принципы гашения дуги и используются различные дугогасящие среды. Преимущественное распространение получили элегазовые и вакуумные выключатели. Таблица 1.2.6 Выбранные выключатели на стороне 10 и 220 кВ
Для защиты оборудования от перенапряжений, на стороне высшего напряжения по номинальному напряжению, по справочной литературе принимают к установке для нейтрали выбирают разрядники типа РВС-110МУ1. Таблица 1.2.7 Разрядники
Ограничители типа ОПН-10ХЛ1 предназначены для защиты трансформаторов, электрооборудования распределительных устройств и аппаратов от атмосферных и коммутационных перенапряжений в сетях напряжения 2200 кВ переменного тока частоты 48-62 Гц с заземленной нейтралью. Эффективно применение в районах с высокой грозовой активностью и в сетях с особо ответственным оборудованием. ОПН-10ХЛ1 применяются для наружной внутренней установки в условиях умеренного и холодного климата при температуре окружающего воздуха от –60°С до +40°С на высоте не более 2000 м над уровнем моря (УХЛ1 по ГОСТ 15150). Ограничители длительно выдерживают механическую нагрузку до 500 Н от тяжения провода в направлении, перпендикулярном вертикальной оси. Таблица 1.2.8 Технические характеристики ограничителей напряжения
|