Проектирование районной понизительной подстанции напряжения в 35/6 КВ разных мощностей

Проверка ТТ на термическую стойкость:
, кА2 с – выполняется.
где .
Окончательно принимаем трансформаторы тока типа ТПЛ-10-М-2000/5-У3. Для других присоединений результаты сводим в таблицу.

Таблица 9.4 – Выбор трансформаторов тока
Присоединение Секционный Водной С/х район Нас. пункт Тип ТТ ТПЛ-10-М-1000/5У3 ТПЛ-10-М-2000/5У3 ТПЛ-10-М-100/5У3 ТПЛ-10-М-100/5У3 Условие Кат. Расч. Кат. Расч. Кат. Расч. Кат. Расч. 10 10 10 10 10 10 10 10 1000 962 2000 1924 100 67,9 100 66,3 5 5 5 5 5 5 5 5 Класс точности 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1 0.112 1 0.192 1 1 0.19 0.19 74,5 50,6 74,5 50,6 74,5 50,6 74,5 50,6 1200 175 1200 175 578 175 578 175 Присоединение Чер мет Бумаж. пром Обогаит. Тип ТТ ТПЛ-10-М-200/5У3 ТПЛ-10-М-200/5У3 ТПЛ-10-М-300/5У3 Условие Кат. Расч. Кат. Расч. Кат. Расч. 10 10 10 10 10 10 200 144 200 174 50 204 5 5 5 5 5 5 Класс точности 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1 0.19 1 0.19 1 0.19 74,5 50,6 74,5 50,6 74,5 50,6 578 175 578 175 578 175
9.4.2 Выбор трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения для питания приборов и устройств защиты выбирают по номинальному напряжению, классу точности, схеме соединения обмоток и конструктивному исполнению. На каждую секцию шин устанавливаем ТН, который обеспечивает питание приборов и реле, определяем вторичную нагрузку ТН. При расчете нагрузок измерительных приборов и реле их можно не распределять по фазам.
Нагрузка вторичной обмотки трансформатора напряжения определяется:

Предварительно принимаем трансформатор напряжения типа НАМИ-10-95-УХЛ2, Uном= 6 кВ S2ном=75 ВА с классом точности 0,5.
Расчет нагрузки ТН сводим в таблицу.
Суммарная вторичная нагрузка трансформатора напряжения:

Двух трансформаторов напряжения суммарной мощностью 2х75=150 ВА достаточно для обеспечения данной нагрузки. Трансформаторы будут работать в заданном классе точности 0,5.
Таблица 9.5 – Нагрузка трансформаторов напряжения
Прибор Тип Мощность обмотки, ВА Кол-во обмоток cos sin Количество приборов Общая Р Q Шины Вольтметр Э-335 2 1 1 0 1 2 0 Ввод 10 кВ варметр Д-335 1,5 2 1 0 1 3 0 ваттметр Д-335 1,5 2 1 0 1 3 0 Счетчик акт. А1805 RALQ 2 2 0,38 0,925 1 1,52 3,7 . Присоединения Счетчик акт.. А1805 RALQ 2 2 0,38 0,925 4 6 14,8 Итого 17 22,2 Предохранители для защиты трансформаторов напряжения выше 1000 В выбирают по номинальному напряжению, номинальному току, номинальному току отключения и роду установки.
Предохранители для защиты ТН выбирают лишь по номинальному напряжению.

Таблица 9.6 – Выбор предохранителей
Параметры предохранителя ПКН001-10У3 Условия выбоа каталог Расчет , кВ 10 10
10 Заключение
В представленном курсовом проекте был выполнен выбор элементов тупиковой подстанции 35/10 кВ.
Были поострены ГЭН потребителей, в результате чего была определена максимальная мощность по каждому присоединению, а так же максимальная совмещенная мощность, которая составила 31,78 МВА. По максимальной мощности были выбраны трансформаторы. При установке двух трансформаторов и отсутствия резервирования по сетям низшего напряжения мощность каждого из них выбиралась с учетом загрузки трансформатора не более 70% от суммарной максимальной нагрузки подстанции в номинальном режиме. Мощность трансформаторов проверялась по допустимым перегрузкам.
Сечения проводов линий высокого и низкого напряжения в нормальном режиме определялось по экономической плотности тока и провверялось по нагреву. В результате были выбраны провода марки АС 240/39.
В курсовом проекте был выполнен расчеты аварийных режимов при проектировании электрической установки, что необходимо для выбора подстанционной аппаратуры и проверки токоведущих частей на их термическую и электродинамическую стойкость, а также для расчета релейной защиты и заземляющих устройств. Был произведен расчет токов трехфазного короткого замыкания на стороне высокого (точка К1) и низкого напряжения (точка К2) трансформаторной подстанции. В результате получены значкения, которые удовлетворяют возмодности принятия стандартных типов оборудования на подстанции.
При проектировке подстанции принято стандартное решение выполниьб ошиновку 35 кВ гибкими шинами, а напряжением 10 кВ – плоскими твердыми медными шинами. Шины проверялись электротермическую и электродинамическую стойкость.
В соответствии с принятой схемой электрических соединений подстанции в курсовом проекте произведен выбор и проверка следующих аппаратов:
На стороне высокого напряжения подстанции – разъединители, выключатели, ограничители перенапряжения, контрольно-измерительная аппаратура (трансформаторы тока и напряжения, измерительные приборы).
На стороне низкого напряжения подстанции –тип ячеек ЗРУ, в которых установлено: разъединители, выключатели, ограничители перенапряжения, контрольно-измерительная аппаратура (трансформаторы тока и напряжения, измерительные приборы).
При выборе аппаратов учитывалась возможность появления в схеме электроснабжения подстанции утяжеленного режима. Рабочий ток утяжеленного режима находился при отключении одного из параллельно работающих трансформаторов с учетом аварийно допустимой перегрузки оставшегося в работе, либо при отключении одной из питающих линий. На ОРУ высокого напряжения использованы вакуумные выключатели серии ВВС. В ЗРУ низкого напряжения вакуумые типа BB/TEL.
Выбранные электрические аппараты проверены на устойчивость в режиме короткого замыкания.

Список использованных источников
1. Правила устройства электроустановок РК. Министерство энергетики и минеральных ресурсов РК, 2004
2. 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
3. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов.-М.:Изд-во «Мастерство», 2001.
4 Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций.- М.:Энергоатомиздат, 1987
4. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах.-М.:Энергия, 1972
5. Лисовский Г.С., Хейфиц М.Э. Главные схемы и электротехническое оборудование подстанций 35-750.-М.: Энергия, 1977
6. Справочник по проектированию электроснабжения/под ред. Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Федорова, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова.- М.: Энергоатомиздат, 1990
7. Неклепаев Б.Н. Электрические станции .-М.: Энергия,1976
8. Электрическая часть электростанций и подстанций/ справочные материалы под ред. Б.Н. Неклепаева. -М.: Энергия, 1978
9. Мельников Н.А. Электрические сети и системы.-М.: Энергия, 1975
10. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения/под ред. И.А.Баумштейна и М.В.Хомякова.-М.: Энергоиздат, 1981
11. Вакуумная коммутационная аппаратура. ФГУП «НПП Контакт», Россия г.Саратов, 2005
12. Высоковольтное оборудование. Карпинский электромашиносторительный завод, Россия г.Карпинск, 2005
13. Вакуумные выключатели ВВ/ТЕL, ОПН/TEL. Таврида Электрик, Россия г.Москва, 2005
14. 3AQ2 High Voltage Circuit Breaker . Siemens, Р.О. Box 32 20 D-91050 Erlangen. 2005
15. Gas-Insulated Switchgear from 72.5 to 800 kV. Box 32 20 D-91050 Erlangen.2005
16. Техническая документация ЗАО ПФ «КТП-Урал», ISO 9001:2000, Россия, Екатеринбург, 2005

Приложение А. Данные ГЭН предприятий
Сельскохозяйственный район Машиностроительный завод Предприятие по добыче угля Предприятие черн. металлургии Предприятие текст. промышленности Время, ч Зима, Р, МВт Лето, Р, МВт Зима, Р, МВт Лето, Р, МВт Зима, Р, МВт Лето, Р, МВт Зима, Р, МВт Лето, Р, МВт Зима, Р, МВт Лето, Р, МВт 0 0,4 0,3 1,8 1,65 5,88 5,1 3,5 2,85 4,5 4,05 1 0,4 0,3 1,5 1,14 5,82 4,8 3,5 2,85 4,5 4,05 2 0,4 0,2 1,14 0,75 5,82 4,8 3,5 2,25 4,5 4,05 3 0,4 0,2 1,14 0,75 5,88 5,1 3,5 2,25 4,5 3,6 4 0,4 0,3 1,35 0,75 6 5,4 1,25 0,75 4,5 3,6 5 0,4 0,3 1,65 1,14 6 5,4 1,25 0,75 4,5 3,6 6 0,4 0,3 2,1 1,35 6 5,4 5 0,75 9 3,6 7 0,9 0,3 2,4 1,86 6 5,4 5 4,5 9 3,6 8 1,5 0,8 2,55 2,04 6 5,4 5 4,5 9 6,3 9 1,8 0,8 2,1 1,86 5,88 5,1 5 4,5 9 6,3 10 1,9 1,4 1,5 1,35 5,88 5,1 3 2,25 9 7,2 11 1,8 1,7 1,35 1,35 6 5,4 5 2,25 9 7,2 12 1,8 1,4 1,2 1,14 6 5,4 5 4,5 9 8,1 13 2 1,4 1,2 1,14 6 5,4 5 4,5 9 8,1 14 1,9 1,6 1,8 1,35 6 5,4 4,5 4,25 9 8,1 15 1,8 1,4 2,1 1,65 6 5,4 4,5 4,25 9 8,1 16 1,6 1,4 2,4 1,65 6 5,4 4,5 4,25 9 4,05 17 1,2 1 2,7 1,8 5,88 4,8 4,5 4,25 9 4,05 18 1,1 0,8 3 2,1 5,88 4,8 2,5 1,75 9 4,05 19 1 0,6 3 2,4 6 5,4 4,5 1,75 5,4 4,05 20 0,9 0,3 2,85 2,55 6 5,4 4,5 4 5,4 4,05 21 0,6 0,3 2,55 2,55 6 5,4 4,5 4 5,4 4,05 22 0,4 0,3 2,4 2,25 5,88 5,1 4 3,25 5,4 4,05 23 0,4 0,3 2,1 1,8 5,88 5,1 4 3,25 5,4 4,05
Приложение Б. Совмещенный ГЭН с учетом потерь
Сельскохозяйственный район Время, ч Зима, Р, МВт Лето, Р, МВт 0 17,49 15,10 1 17,08 14,20 2 16,68 13,00 3 16,74 12,84 4 14,60 11,64 5 14,94 12,07 6 24,89 12,29 7 25,84 17,01 8 26,73 20,86 9 26,41 20,31 10 23,46 18,87 11 25,66 19,55 12 25,48 22,60 13 25,72 22,60 14 25,72 22,78 15 25,96 22,90 16 26,08 18,24 17 25,82 17,28 18 23,69 14,60 19 21,85 15,38 20 21,56 17,74 21 20,87 17,74 22 19,76 16,22 23 19,42 15,71








19


Sтр-ра

S, МВА

Т, ч МВА

Т, ч МВА

S, МВА

Т, ч МВА

S, МВА

Т, ч МВА

S, МВА