Главная страница
Навигация по странице:

  • 1. Технико-экономический расчёт.

  • 1.1 Расчёт нагрузок на шинах ПС.

  • Вариант 1. ТДТН-25000/110 Вариант 2. ТДТН-40000/110

  • 2. Расчет токов короткого замыкания

  • 3. Выбор оборудования

  • ЗАПИСКА. В настоящее время ускорение научнотехнического прогресса диктует


    Скачать 4.88 Mb.
    НазваниеВ настоящее время ускорение научнотехнического прогресса диктует
    Дата05.04.2023
    Размер4.88 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаЗАПИСКА.doc
    ТипДокументы
    #1040179
    страница1 из 10
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

    ВВЕДЕНИЕ

    В настоящее время ускорение научно-технического прогресса диктует необходимость совершенствования промышленной электроэнергетики: создания экономичных, надежных систем электроснабжения промышленных предприятий, освещения, автоматизированных систем управления электроприводами и технологическими процессами; внедрения микропроцессорной техники, элегазового и вакуумного электрооборудования, новых комплектных преобразовательных устройств. На проектирование электроснабжения промышленных предприятий 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.

    Проектируемая подстанция расположена в районе *****.

    Данный район является динамически развивающимся. В связи с активной застройкой микрорайона встаёт вопрос о дополнительной мощности для питания электроприемников.

    Электроэнергией район обеспечивается от энергосистемы в данном проекте рассмотрен вопрос о питании проектируемого поселка в районе **** по линиям 35 кВ, а также питание остальных потребителей напряжением 10 кВ.

    Непрерывность технологического процесса, тяжелые условия работы электроустановок и электрооборудования создают особые требования к системе электроснабжения. Это надежность и бесперебойность питания.

    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 главной понизительной подстанции предприятия.

    Надежность уже выбранной главной схемы электрических соединений определяется надежностью ее составляющих элементов, в число которых входят силовые трансформаторы, выключатели, разъединители, сборные шины, а также линии электропередачи.

    В целях обеспечения бесперебойности питания электроэнергией ответственных потребителей и повышения устойчивости аппаратуры по отношению к токам короткого замыкания предусматривается автоматизация в системах электроснабжения АВР, АПВ, что позволяет обходиться без дежурного персонала на подстанциях.

    Экономическая целесообразность главной схемы электрических соединений предприятия определяется суммарными минимальными расчетными затратами.
    На стороне 10 кВ приняты новые ячейки КРУН типа КМ-1 ,которые укомплектованы вакуумными выключателями BB/TEL-10, управление выключателями осуществляется блоками BU/TEL.

    На 110 кВ установлены элегазовые выключатели ВГБУ – 110 У1
    с моторным приводом .

    Питание потребителей собственных нужд пс и цепей оперативного тока осуществляется от двух трансформаторов собственных нужд напряжением

    10/0,4мощностью кВA каждый. Щит СН состоит из двух секций

    соединенных секционным автоматом, В нормальном режиме секционный автомат находится в отключенном положении.

    1. Технико-экономический расчёт.


    Мощ

    ность КЗ

    Sкз,

    МВ А


    IЗ, кА




    Длина линии L110,км


    Подстан-ция

    U, кВ

    Напря

    жения

    U, кВ


    Рmax,

    МВт

    Cos 

    8000

    1,25

    20


    110/35/10

    35

    10

    18,5

    10,8


    0,85

    0,88


    Таблица .1 - Исходные данные .




    1.1 Расчёт нагрузок на шинах ПС.
    1.1.1. Полные мощности подстанции по ступеням напряжения
    S = = = 21,26 МВА S = = = 12 МВА
    1.1.2. Реактивные мощности ПС.
    Qм СН = = =10,45 Мвар.

    Qм НН = = =5,2 Мвар.
    1.1.3.Полные мощности ПС.

    РмВН= РмНН + РмСН=18,5+10,8=29,3 МВт.

    Qм ВН= Qм НН + Qм СН=10,45+5,2=15,65 Мвар.
    SмВН= = =33,21 МВА.
    1.2 Расчет годового потребления энергии.


    По расчетным графикам нагрузок (Приложение №1) рассчитывается годовая энергия потребления.
    1.2.1 Энергия зимних суток.
    W = Р1 t1 + Р2 t2 + Р3 t3 + Р4 t4 + Р5 t5 = 5*6+8*4+10,8*6+7*6+5*2 = =178,8 МВт* час.
    W = Р1 t1 + Р2 t2 + Р3 t3 + Р4 t4 + Р5 t5 = 6*4+8*4+12*2+18,5*6+16*2+12*4+6*2 = 283 МВт* час.
    1.2.2 Энергия летних суток.
    W = = Р6 t6 + Р7 t7 + Р8 t8 + Р9 t9 + Р10 t10 = 4*8+7*2+10*6+6*4+4*4 = 146

    МВт* час.
    W 6 t6 + Р7 t7 + Р8 t8 + Р9 t9 + Р10 t10 =4*6+6*2+12*2+16*6+10*4+4*4 = =212 МВт* час.

    1.2.3 Электрическая энергия потреблённая за год по каждому графику
    NЗ=213 – количество зимних суток;

    NЛ=152 – количество летних суток;
    WГОД = WЗС NЗ + WЛС NЛ МВт час
    W = W NЗ + W NЛ = 283*213+212*152=92503МВт* час.
    W = W NЗ + W NЛ = 178,8*213+146*152=60276,4 МВт* час.
    1.3 Время максимума потребления нагрузки
    ТМ = , час.

    ТМ, СН = = = 5000 час.

    ТМ, НН = = = 5581 час.

    Т М ,ВН = = = 5215час.

    1.4 Время максимальных потерь энергии -
    Рассчитывается, за год на каждом напряжении. Годовая продолжительность времени потерь принимается календарная Т=8760 часов

    , час.

    для каждой из сторон:

    τ СН = =3410 час.
    τ НН = =4075час.
    τ ВН = =3650 час.

    1.5 Выбор трансформаторов


    Трансформатор выбирается с учётом его загрузки и с учётом максимально допустимой Sмах.вн.

    В нашем случае Sмах.вн. 33,21 МВА, согласно ПУЭ выбираем трансформаторы по 70% загрузке в нормальном режиме.

    Sном.т = 0,7* S м ВН = 0,7*33,21 = 23,25 МВА. По таблице 3.6 стр.150 [2] выбираем трансформатор.

    Вариант 1. ТДТН-25000/110 Вариант 2. ТДТН-40000/110

    трансформатор 3-х фазный; система охлаждения: дутье ; 3-х обмоточный с наличием устройства РПН.

    Таблица. 2 - Технические параметры трансформаторов .


    Тип

    Sном

    U (кВ)



    кВт

    Pхх

    кВт

    Uк%

    Iхх

    %

    МВА

    ВН

    СН

    НН

    В-Н

    В-С

    В-Н

    С-Н

    ТДТН-25000/ 110

    25

    115

    38,5

    10,5

    140

    28,5

    10,5

    17,5

    6,5

    0,7

    ТДТН-40000/ 110

    40

    115

    38,5

    10,5

    200

    39

    10,5

    17,5

    6,5

    0,6



    1.6 Расчёт потерь электроэнергии в трансформаторах.

    Вариант-1:

    1.6.1 Определяем коэффициент аварийной перегрузки.

    = 1,33
    Выбранный трансформатор удовлетворяет условию:

    Кп.ав = 1,33 < Кдоп = 1,4
    1.6.2 Определяем потери мощности в трансформаторе:

    Рк.в.= Рк.с.= Рк.н.=0,5* Рк.вн-сн=0,5*140=70кВт
    1.6.3.Определяем потери электроэнергии в трансформаторе:

    Вариант-2:

    1.6.4.Определяем коэффициент аварийной перегрузки.


    = 0,83
    Выбранный трансформатор не удовлетворяет условию:

    Кп.ав = 0,83 < Кдоп = 1,4

    Т.к в аварийных ситуациях есть возможность отключения потребителя 3-й категории, то оставляем для дальнейших расчетов данный трансформатор.

    1.6.5 Определяем потери мощности в трансформаторе:

    Рк.в.= Рк.с.= Рк.н.=0,5* Рк.вн-сн=0,5*140=70кВт

    1.6.6 Определяем потери электроэнергии в трансформаторе:



    1.7 Приведенные затраты
    1.7.1 Стоимость потерь электроэнергии

    - стоимость потерь энергии в трансформаторах

    =3,74 тенге/кВт час – стоимость потерь электроэнергии (по данным АО ВК РЭК).
    Вариант 1

    = 4250326,7 тенге

    Вариант-2

    = 6260614 тенге


    1.7.2 Капитальные затраты . Таблица 3.

    Наимено-

    вание оборудо-

    вания

    Стоимость единицы оборудования

    Тыс.тенге

    Первый вариант.

    Второй вариант.

    Кол-во

    Общая стоимость

    Тыс.тенге

    Кол-во

    Общая стоимость

    Тыс.тенге

    ТДТН-25000/110


    90*300=27000

    2

    54000

    -

    -

    ТДТН-40000/110


    130*300= =39000

    -

    -

    2

    78000

    Ячейка ОРУ-110

    50*300=15000

    2

    30000

    2

    30000

    Ячейка ОРУ-35

    11*300=3300

    9

    29700

    9

    29700

    КРУ-10

    3,72*300=1116

    20

    22320

    20

    22320

    К


    -

    -

    136020

    -

    160020


    Стоимость оборудования по таб. П5.1, П5.4 [1]. Коэффициент пересчета 300 (по данным АО ВК РЭК).
    1.7.3 Стоимость отчислений на амортизацию ремонт и обслуживание

    , где
    - норма амортизационных отчислений от капитальных затрат и эксплуатацию.Табл. 10.2 [ 2 ].
    К- сумма полученных капитальных затрат из таблицы №3 по вариантам.
    I-Вариант

    = 12785,8 тыс.тенге

    II-Вариант

    =15041,8 тыс.тенге
    1.7.4 Приведённые затраты


    где - нормативный коэффициент экономической эффективности.
    I-Вариант

    =6290402тыс.тенге

    II-Вариант

    =4285370,2 тыс.тенге
    Вывод: Для дальнейшего расчёта выбираю Вариант-1 с наименьшими

    затратами.

    2. Расчет токов короткого замыкания




    2.1. Базисные величины
    - базисная мощность
    , , - базисные напряжения

    - базисный ток ступени КЗ
    = = 50,2кА

    = = 156кА

    = = 550кА
    2.2. Расчёт сопротивлений в схеме замещения в относительных единицах
    2.2.1 Энергосистема



    2.2.2 Линия



    2.2.3 Трансформатор:














    2.2.4 Преобразуем исходную схему: т.к. Q1 и Q2 отключены, то Х2, Х4, Х6, Х8 –не учитываются.


    2.2.5 Преобразуем схему замещения относительно К-1 из рис. 2.3:


    2.2.6 Преобразуем схему замещения относительно К-2 из рис. 2.3:





    2.2.7 Преобразуем схему замещения относительно К-3 из рис. 2.3:



    2.3 Определение токов короткого замыкания
    2.3.1 Начальная периодическая составляющая тока к.з.

    К-1 .

    К-2

    К-3

    где ЕсII =1 - э.д.с. источника в относительных еденицах.
    2.3.2. Мгновенное амплитудное значение ударного тока к.з.

    , где Ку - ударный коэффициент по т.3.8 [1]

    К-1

    К-2

    К-3

    2.3.3. Действующее значение ударного тока к.з.



    К-1

    К-2

    К-3

    Определим значение токов КЗ для любого момента времени переходного процесса КЗ

    К-1 кА

    Та=0,03 [2] таблица 3,8

    =0,035+0,01=0,045с



    [2] рисунок 3.25

    К-2 кА

    Та=0,05 [2] таблица 3,8



    К-3 кА



    [2] рисунок 3.25

    Полный импульс квадратичного тока КЗ



    Где

    Таблица 4 - Сводная таблица токов КЗ


















    К-1

    115

    50,2

    6,9

    15,6

    9

    4,3

    25,47

    К-2

    37

    156

    3,1

    8

    4,74

    1,84

    5,14

    К-3

    10.5

    550

    7,2

    18,47

    11

    4,57

    27,4


    3. Выбор оборудования
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


    написать администратору сайта