Курсовой. Целью курсового проекта является освоение профессиональных и общих компетенций оборудования
 Скачать 0.53 Mb.
|
 ВВЕДЕНИЕ Целью курсового проекта является освоение профессиональных и общих компетенций оборудования: 1 Выполнять режимные переключения в энергоустановках. 2.Оформлять.техническую.документацию.по.эксплуатаций.электрооборудования. 3 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. 4 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. 5 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. 6.Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. 7.Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. 8.Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, сознано планировать повышение квалификации. Для достижения целей проектирования подстанции использовалась нормативная литература с помощью, которой выбирались: автотрансформаторы, реакторы, схемы распределительного устройства подстанции, оперативный ток и схемы собственных нужд, трансформаторы собственных нужд, электрические аппараты, проводники, измерительные трансформаторы, контрольно-измерительные приборы. 1 ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ В курсовом проекте разработана электрическая часть подстанции 500/220/10 кВ, которая предназначена для приема и распределения электрической энергии потребителям. Распределительные устройства (РУ) напряжением 500 кВ и 220 кВ будут открытые распределительные устройства (ОРУ). Связь между РУ будет осуществляться с помощью двух автотрансформаторов (АТ). РУ 10 кВ будет комплектным распределительным устройством (КРУ).     РУ 220 РУ 10 РУ 500 О  т РУ 500 кВ отходит 2 воздушных линии длинной 320 км. От РУ 220 кВ отходит 4 воздушных линий длинной 110 км. От РУ 10 кВ отходит 16 кабельных линий. Рисунок 1.1 – Структурная схема подстанции 2 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПОДСТАНЦИИ Наиболее часто на ПС устанавливаются два трансформатора или автотрансформатора для обеспечения надежности электроснабжения потребителей. Мощность трансформаторов выбирается по условию: SАТ ≥ 0,7·Smax, МВА (2.1) где SАТ – максимальная нагрузка автотрансформатора, МВА Smax – максимальная нагрузка подстанции, МВА Определяем наибольшую нагрузку подстанции:  , МВА (2.2)где ∑Pmax – суммарная максимальная активная мощность трансформатора, МВт; ∑Qmax – суммарная максимальная реактивная мощность подстанции, МВАр. Максимальная реактивная мощность считается по формуле:  ,МВАр (2.3)где tgφ – определяется по значению коэффициенту мощности; Pmax – максимальная активная мощность подстанции, МВт; Qmax – максимальная реактивная мощность подстанции, МВАр.   Определяем наибольшую нагрузку подстанции по формуле (2.2):  МВАВыбираем автотрансформатор по условию (2.1): SАТ ≥ 0,7 · 684,78 = 479,3 МВА Выбираются 2 автотрансформатора типа АОДЦТН–167/500/220, технические характеристики автотрансформатора приведены в таблице 2.1 Таблица 2.1 – технические характеристики выбранного АТ
Продолжение таблицы 2.1
[4, с. 620-621] АОДЦТН – автотрансформатор однофазный, с принудительной циркуляцией масла и воздуха; трехобмоточный; наличие регулирования под нагрузкой. 3 ВЫБОР РЕАКТОРОВ НА ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ Реакторы служат для ограничения токов КЗ в электроустановках. Реакторы устанавливаются на подстанциях с напряжением высокой стороны 220 кВ и выше. Выбор реакторов производится по следующим условиям: а) По напряжению установки: Uном ≥ Uуст, кВ (3.1) где Uном – номинальное напряжение шины, кВ; Uуст – номинальное напряжение установки, кВ. б) по длительному току: Iном ≥ Imax, А (3.2) где Iном – номинальный ток в цепи; Iном – номинальный ток установки. Определяем максимальный ток для сдвоенного реактора:  , А (3.3)где Imax – наибольший ток аварийного режима, А; Sнагр.НН – мощность нагрузки подстанции на низкой стороне АТ, МВА. Определяем мощность нагрузки подстанции на низкой стороне АТ:  , МВА (3.4)где Pнн и Qнн – активная и реактивная мощность подстанции на низкой стороне соответственно.  МВАОпределяем максимальный ток для сдвоенного реактора по формуле (3.3)  АВыбираем два сдвоенных реактора типа РБСУ-10-2·1600-0,14, технические характеристики реактора приведены в таблице 3.1 Таблица 3.1 – технические характеристики выбранного реактора
[4, с. 623] РБСУ – реактор бетонный, сдвоенный, с вертикальной установкой фаз. 4 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ К распределительному устройству (РУ) 500 кВ подключены: 2 воздушные линии + 2 автотрансформатора = 4 присоединения. К распределительному устройству (РУ) 220 кВ подключены: 4 воздушных линий + 2 автотрансформатора = 6 присоединений. К распределительному устройству (РУ) 10 кВ подключены: 16 кабельных линий + 2 автотрансформатора + 2 ТСН = 20 присоединений. Для распределительного устройства 500 кВ согласно нормам технологического проектирования выбирается схема четырехугольника. Эта схема позволяет производить опробование и ревизию любого выключателя без нарушения работы ее элементов. Отключение всех присоединений маловероятно, оно может произойти при совпадении ревизии одного из выключателей. Достоинства схемы: а) высокая надежность схемы; б) экономичность (четыре выключателя на четыре присоединения); в) использование разъединителей только для ремонтных работ. Недостатком схемы является сложный выбор трансформаторов тока, выключателей и разъединителей, т.к. в зависимости от режима работы схемы ток, протекающий по аппаратам, меняется. Для распределительного устройства 220 кВ согласно нормам технологического проектирования выбирается схема с одной рабочей и обходной системами шин. В схеме рабочая система шин разделена на 2 секции секционным выключателем, который в нормальном режиме включен. Секции располагаются параллельно. Каждое присоединение подключается к рабочей секции через выключатель и разъединитель. Нечетные присоединения подключаются к первой секции, четные ко второй. Обходная и рабочая система шин соединяются обходным выключателем, который в нормальном режиме отключен. Достоинства данной схемы: возможность вывода в ремонт токоведущих частей с сохранением в работе всех присоединений; при повреждениях системы шин потребители теряют питание лишь на время переключения сборной шины. Недостатки: повреждение ШСВ приводит к отключению всех присоединений; схема содержит много аппаратов, что приводит к удорожанию схемы; оперативные переключения осуществляются с помощью разъединителей. Для распределительного устройства 10 кВ согласно нормам технологического проектирования выбирается схема с двумя одиночными системами шин с секционным выключателем. В схеме 2 рабочих системы шин, каждая из них разделена на секции с помощью секционного выключателя. Все присоединения подключаются через выключатель и разъединитель. При ремонте выключателя присоединения выходят из работы на время ремонта. Эта схема позволяет производить ремонт одной системы шин, сохраняя в работе все присоединения. Схема является гибкой и достаточно надежной. К недостаткам можно отнести большое число разъединителей, изоляторов, токоведущих материалов и выключателей, сложную конструкцию распределительного устройства, что ведет к увеличению капитальных затрат на сооружение. Так же к недостаткам этой схемы является использование разъединителей в качестве оперативных аппаратов. Большое количество операций разъединителями и сложная блокировка между выключателями и разъединителями приводят к возможности ошибочного отключения тока нагрузки разъединителями. Упрощенная принципиальная схема ПС изображена на рисунке 4.1     10 кВ Рисунок 4.1 – Упрощенная принципиальная схема ПС 220 кВ 500 кВ 5 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ СОБДЕСТВЕННЫХ НУЖД 5.1 Выбор схемы собственных нужд С  хема собственных нужд на ПС зависит от количества присоединенных КЛ к РУ 10кВ. Согласно нормам технического проектирования (НТП) при 15 и более присоединённых КЛ выбирается схема 2 одиночные системы шин секционированным выключателем, также согласно НТП на всех ПС 330-750кВ применяется постоянный оперативный ток.Рисунок 5.1 – Схема собственных нужд ПС 5.2 Выбор трансформаторов собственных нужд Потребители собственных нужд зависят от типов подстанций, мощности трансформаторов, типа электрооборудования: электродвигатели обдува трансформаторов, обогрев приводов выключателей и разъединителей, шкафов КРУ и КРУН, освещение подстанции и т.п. Таблица 5.1 – Потребители собственных нужд проектируемой ПС
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
