Наиболее надежный и наименее экономически затратный вариант проекта электрической подстанции

Оглавление

Задание на курсовую работу  2

Введение  4

1.Выбор структурных схем подстанции  6

1.1 Схема распределительного устройства высшего напряжения  6

1.2 Схема распределительного устройства среднего напряжения и низкого напряжения  10

2. Выбор силовых трансформаторов  12

2.1 Расчет и построение графиков нагрузки потребления  12

2.2 Выбор трансформаторов связи на подстанции  16

2.3 Выполним технико-экономическое сравнение выбранных вариантов схем подстанции  20

3. Расчет токов КЗ  23

4. Расчет максимальных токов  28

5. Выбор основного оборудования подстанции 30

5.1 Выбор выключателей  30

5.2 Выбор разъединителей  33

5.3 Выбор трансформаторов тока  34

5.4 Выбор трансформаторов напряжения  38

5.5 Выбор устройств защиты изоляции от атмосферних перенапряжений  39

5.6 Выбор сборных шин, токопроводов и изоляторов  41

6. Выбор ТСН и схемы питания с. н. (0,4/0,23 кВ)  47

7. Выбор конструкции РУ  51

Заключение  53

Список использованной литературы  54

Введение

Целью данной курсовой работы является проектирование понизительной подстанции, напряжением 110/35/6кВ. Процесс проектирования включает у себя выбор схемы электрических соединений на высокой, средней и низкой стороне, расчет мощности потребления, а также принятия решения относительно выбора оборудования и его компоновки. Подстанции подразделяются на те, которые снижают и повышают напряжение. На электростанциях всегда строят подстанции (ПС), которые повышают напряжение с генераторного напряжения до напряжения электрической сети, в которое они подключены. Подстанции в электрических сетях строят понижающие, потому что они снижают напряжение сети от которой они питаются к напряжению, которое необходимо для питания потребителей. Подстанции классифицируются по назначению их в электрической сети энергосистемы: по мощности установленных трансформаторов и высокому напряжению, по количества распределительных устройств низших напряжений, по главным схемам электрических соединений, по схеме подключения ПС к электрической сети и конструктивному выполнению.По назначению ПС разделяются на более ответственные межсистемные - ПС с высшим напряжением 330-750 кВ, через которые осуществляются перетекания электрической мощности между энергосистемами и прием мощности отдаленных генерирующих источников питания в центре потребления; на узлу - ПС напряжением 110-330 кВ, которые являются центрами распределения потока электрических мощностей в отдельных энергосистемах; районные - ПС напряжением 110-220 кВ, которые являются центрами питания отдельных промышленных районов; промышленные (потребительские) - ПС напряжением 35-220 кВ, расположенные около или на территории потребителей электрической энергии; глубокого вводу - ПС напряжением 35-220 кВ, расположенных в центре потребления электрической энергии в крупных городах и промышленных районах.По напряжению и мощности трансформаторов, которые устанавливаются на ПС. Высшее напряжение и мощность трансформаторов определяют значимость и ответственность ПС в данной точке электросети; в характеристике ПС указывается высшее напряжение(110,220 кВ) и все ступени низшего напряжения, которые имеет ПС, а также мощность трансформаторов (автотрансформаторов).По главной схеме электрических соединений ПС делятся на подстанции: с простыми схемами электрических соединений - блок-линия-трансформатор, мостики без выключателей и с выключателями, упрощенные схемы с одиночными системами шин - секционированными и не секционированными; со сложными схемами - две системы шин с обходной системой, разные варианты схем многоугольников, две системы шин с двумя выключателями на присоединение, схемы с 1,5 выключателями на присоединение (полуторные) и др.По схеме подключения к электрической сети ПС делятся: на тупиковые - которые, питаются по одной или двум линиям от одного источника питания; проходные - с входом и выходом линии, которая питает ПС; ПС которые питаются отпайкой от одной или двух линий, при этом на шинах ПС энергия распределяется на том же напряжении без трансформации и отбор мощности через трансформаторы на низшем напряжении незначительный; с многосторонним питанием на разных напряжений и распределение энергии нескольких напряжений.По конструктивному выполнению ПС делятся на: открытые - на которых все оборудование РП высокого напряжения и трансформаторы установлено на открытом воздухе; закрытые - на которых оборудование РП высокого напряжения и трансформаторы установлено в помещении; смешаны - на каких РП высокого напряжения могут быть открытыми, а трансформаторы находятся в закрытых камерах или наоборот; комплектные - которые поставляются заводами полностью смонтированными, или укомплектованными строительными материалами и собранным оборудованием в виде узлов, блоков; блочные - которые поставляются в виде смонтированных блоков, а на городе монтажа ведется зборка блоков.В ходе реализации алгоритма проектирования электрических станции или подстанции появляется большое количество допустимых технических решений, фрагментов и подсистем объектов. Поэтому в ходе выполнения курсовой работы следует пытаться разработать наиболее надежный и наименее экономически затратный вариант проекта электрической подстанции.

Список использованной литературы

Гук Ю. Б. и др. Проектирование электрической части станций и подстанций: Учеб. пособие для вузов/Ю. Б. Гук, В. В. Кантан, С. С. Петрова. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985.–312 с., ил.

Справочник по проектированию электроэнергетических систем / В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А, Илларионов, и др.; под ред. С. С. Рокотяна и И. М. Шапиро. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 352 с.

Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций, Учебник для техникумов. М., «Энергия», 1975. 704 с. с ил.

Каталог трансформаторного оборудования и высоковольтной аппаратуры ОАО «УРАЛЭЛЕКТРОТЯЖМАШ-УРАЛГИДРОМАШ».Каталог электроаппаратов ЗАО «Группа компаний «Электрощит» – ТМ Самара».

Каталог оборудования ОАО «Запорожский завод высоковольтной аппаратуры». Правила устройства электроустановок РК. Министерство энергетики и минеральных ресурсов РК, 2004 РД 153-34.0-20.527-98.

Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования/ под ред. Б.Н. Неклепаева.- М.:Изд-во НЦ ЭНАС, 2001

Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах.-М.:Энергия, 1972

Лисовский Г.С., Хейфиц М.Э. Главные схемы и электротехническое оборудование подстанций 35-750.-М.: Энергия, 1977 Неклепаев Б.Н. Электрические станции .-М.: Энергия,1976

Электрическая часть электростанций и подстанций/ справочные материалы под ред. Б.Н. Неклепаева. -М.: Энергия, 1978 Мельников Н.А. Электрические сети и системы.-М.: Энергия, 1975

Справочник по электрическим установкам высокого напряжения/под ред. И.А.Баумштейна и М.В.Хомякова.-М.: Энергоиздат, 1981

Вакуумные выключатели ВВ/ТЕL, ОПН/TEL. Таврида Электрик, Россия г.Москва, 2005

Техническая документация ЗАО ПФ «КТП-Урал», ISO 9001:2000, Россия, Екатеринбург, 2005.

17. Рожкова Л.Д., Карнеева Л. К., Чиркова Т. В. Электрооборудование станций и подстанций, М.: Изд. Центр «Академия», 2004.

18. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

19. Производство электроэнергии. Методические указания по выполнению курсовой работы и программа по курсу «Производство электроэнергии» для студентов четвертого курса, обучающихся по направлению 551700 «Электроэнергетика», Новосибирск, 2005

.20. Электронный ресурс: http://www.tavrida.ru21. Электронный ресурс: http://forca.ru