- •1 Расчет электрической сети
- •Характеристика сетевого района
- •Расчет нагрузок подстанции
- •1.3 Выбор силовых трансформаторов
- •1.4 Выбор схем электрических сетей
- •1.5 Расчет приведенных нагрузок подстанции
- •1.6 Расчет кольцевой схемы сети
- •1.7 Расчет магистральной схемы сети
- •1.8 Технико – экономический расчет сетей
- •1.9 Выбор рабочих ответвлений на обмотки высокого напряжения трансформатора и определения действительного напряжения на шинах низкого напряжения
- •2 Выбор оборудования и электрических аппаратов
- •2.1 Выбор автотрансформаторов
- •2.2 Выбор схемы питания собственных нужд
- •2.3 Расчет токов короткого замыкания
- •Выбор токоведущих частей и изоляторов
- •Выбор выключателей
- •Выбор разъединителей
- •Выбор трансформаторов тока
- •Выбор трансформатора напряжения.
- •2.9 Выбор ограничителей
- •2.10 Выбор релейной защиты трансформатора
- •Описание схемы ру 35 кВ
- •Индивидуальное задание
- •Охрана труда
- •3. Экономическая часть
- •3.1. Расчёт энергетических показателей сети
- •3.2. Определение капитальных затрат по линиям электропередач
- •3.3. Расчет технико - экономических показателей сети
2 Выбор оборудования и электрических аппаратов
2.1 Выбор автотрансформаторов
После расчета РПН, в дипломном проекте необходимо произвести выбор трансформатора для подстанции заданного уровня напряжения.
Sнт≥0,7Smax
Smax – рассчитывается как сумма S’1на головных участках схемы сети.
Smax=S1’(эc-3)+ S1’(эc-1)+ S1’(эc-4), МВА
Smax= МВА
Sнт=0,7* = МВА
Выбираем 2 трансформатора , технические данные трансформатора сводятся в таблицу 9.
Таблица 9 – Технические данные трансформатора
Тип |
Sном МВА |
Каталожные данные |
||||||||
U ном обмоток |
Uкз % |
Рк, кВт |
Рх, кВт |
Iх % |
||||||
ВН |
СН |
НН |
В-С |
В-Н |
С-Н |
|||||
ТДТН – |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2 Выбор схемы питания собственных нужд
Состав потребителей собственных нужд подстанций зависит от типа подстанции: мощности трансформаторов, наличие синхронных компенсаторов, типа электрооборудования.
Наиболее ответственными потребителями собственных нужд подстанций, являются: оперативные цепи, система связи телемеханики, система охлаждения трансформаторов, аварийные освещения, системы пожаротушения.
Для питания собственных нужд подстанции отбирается от энергосистемы некоторая мощность, активная составляющая которой по укрупненным показателям составляет 200-500 кВт. Для расчета полной мощности принимается усредненный коэффициент мощности двигателей равный cosφ = 0,85.
Выбор трансформаторов собственных нужд производится по условию:
Sт≥ Sрасч/1,4, кВА (31)[1]
Sрасч=Кс* Sрасч, кВА (32)[1]
где Кс – коэффициент спроса, учитывающий коэффициент загрузки и одновременности. Кс=0,8
Sрасч= кВА
Sт≥ кВА
Pуст=
Sуст= Pуст/ cosφ, кВА (33)[1]
Sуст= кВА
Исходя из этих условий выбирается трансформаторы типа 2×ТСЗ –
На стороне 10 кВ применяется схема с одной системой шин, секционированной выключателем.
Технические данные трансформатора занесены в таблицу10.
Таблица 10 – Технические данные трансформатора собственных нужд
Тип |
Напряжение обмоток, кВ |
Потери, кВт |
Uк, % |
Iх, % |
||
ВН |
НН |
Рх |
Рк |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Выбор схемы питания собственных нужд производится согласно ПУЭ. На подстанции 110 – 220 кВ, с воздушными выключателями принимается постоянный оперативный ток.
Рисунок 12. Схема питания с.н. подстанции
Для РУ 110 кВ с большим присоединением применяется схема с двумя рабочими и обходной системами шин с одним выключателем на цепь. Как правило, обе системы шин находятся в работе при соответствующем фиксированном распределении всех присоединений.
Недостатки этой схемы:
- отказ одного выключателя при аварии проходит к отключению всех источников питания и линий, присоединенных к данной системе шин, а если в работе находится одна система шин, отключаются все присоединения. Ликвидация аварии затягивается, так как все операции по переходу с одной системы шин на другую производятся разъединителями. Если источниками питания являются мощные блоки турбогенератор – трансформатор, то пуск их после сброса нагрузки на время более 30 минут может занять несколько часов;
- повреждение шиносоединительного выключателя равноценно КЗ на обеих системах шин, т.е. приводит к отключению всех присоединений;
- большое количество операций разъединителями при выводе в ревизию и ремонт выключателей усложняет эксплуатацию РУ;
- необходимость установки шиносоединительного, обходного выключателей и большого количества разъединителей увеличивает затраты на сооружение РУ.
Рисунок 13. Схема с двумя рабочими и обходной системами шин
Рисунок 14. Схема собственных нужд
В схеме РУ 35 кВ достоинствами схемы является: простота, наглядность, экономичность, достаточно высокая надежность. А недостатками этой схемы служит: при повреждении и последующем ремонте одной секции, ответственные потребители, нормально питающиеся с обеих секций, остаются без резерва, а потребители, нерезервированные по сети, отключаются на все время ремонта.