1. Задание на курсовое проектирование

Исходные данные для проектирования варианта № 1

Общие сведения:

U_с=110 кВ -напряжение на стороне высшего напряжения (ВН) подстанции;

S_с=200 МВА – мощность;

Х_с=0,5 – реактивное сопротивление в относительных единицах;

n_с=2 – число линий связи;

=50 км – длина линий связи.

Сведения на стороне среднего напряжения (СН) подстанции:

U_сн=35 кВ–уровень среднего напряжения подстанции;

n=2, Р=15 МВт– число и мощность линий;

К_мп=0,8 – коэффициент несовпадения максимумов нагрузки потребителей;

Cos =0,8– коэффициент мощности;

Тмакс=5000 ч – продолжительность использования максимальной нагрузки.

Сведения на стороне низшего напряжений (НН) подстанции:

U_нн=6 кВ–уровень низшего напряжения подстанции;

n=4, Р=5; n=3, P=4 МВт– число и мощность линий;

К_мп1=0,8; К_мп2=0,9 – коэффициент несовпадения максимумов нагрузки потребителей;

Cos ₁=1; Cos ₂=0,8 – коэффициент мощности;

Тмакс₁=5500 ч; Тмакс₂=5000 ч – продолжительность использования максимальной нагрузки.

3. Расчет электрической части подстанции

3.1. Определение суммарной мощности потребителей подстанции

Расчет потребных мощностей нагрузок следует производить по любому из известных методов расчета. Потребную мощность можно определить с использованием коэффициента несовпадения максимумов нагрузки потребителей.

Суммарная активная мощность на стороне СН:

=2·15·0,8=24 МВт

Полная мощность на стороне CН:

МВА

Рективная мощность на стороне СН:

=30·0,6=18 МВАр

Аналогично определяется суммарная мощность на стороне НН подстанции.

Суммарная активная мощность на стороне НН:

=4·5·0,8=16 МВт

=3·4·0,9=10,8 МВт

=16+10,8=26,8 МВт

Полная мощность на стороне НН:

МВА

МВА

МВА

Реактивная мощность на стороне ВН:

=16·0=0 МВАр

=13,5·0,6=8,1 МВАр

=0+8,1=8,1 МВАр

Суммарная мощность на стороне ВН:

МВт

МВАр

МВА

3.2. Выбор силовых трансформаторов

Наиболее часто на подстанциях устанавливаются два трансформатора. В этом случае при правильном выборе мощности трансформаторов обеспечивается надежное питание даже при аварийном отключении одного из трансформаторов.

Номинальная мощность каждого трансформатора двухтрансформаторной подстанции, определяется аварийным режимом работы подстанции; при установке двух трансформаторов мощность каждого из них должна быть такой, чтобы при выходе из строя одного из них оставшийся в работе трансформатор с допустимой аварийной нагрузкой мог обеспечить нормальное электроснабжение потребителей первой и второй категорий.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) разрешают перегрузку трансформаторов сверх номинальной на 40% на время общей продолжительностью не более 6 часов в сутки в течение 5 суток подряд при коэффициенте заполнения графика нагрузки не выше 0,75. При этих параметрах номинальная мощность каждого трансформатора определяется из условия

где S_нт – номинальная мощность трансформатора, МВА;

S_р – расчетная мощность

Трансформатор, выбранный по этому условию, обеспечивает питание всех потребителей в нормальном режиме при загрузке трансформатора (0,80,7) S_нт , а в аварийном режиме один трансформатор, оставшийся в работе, обеспечивает питание потребителей первой и второй категорий с учетом допустимой аварийной перегрузки на 40%. Потребители 3^й категории во время максимума энергопотребления должны быть отключены.

МВА

=40 МВА

Выбираем трансформатор ТДТН-40000/110. Т – трех фазный; Д – принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла. Т –трехобмоточный; Н – наличие системы регулирования напряжения. Технические характеристики которого приведены в таблице 3.2.1.

табл.3.2.1

Номин. мощностькВА	Напряжение обмотки, кВ			Потери, кВт		Напряжение Uк, %			Ток Ix, %	Габариты, м
	вн	сн	нн	Рх	Рк	вн-сн	вн-нн	сн-нн		Длинна	Ширина	Высота
40000	115	38,5	6,6	39	200	10,5	17,5	6,5	0,6	5,9	4,6	5,4