Проектирование районной понизительной подстанции напряжения в 110/10 кВ разных мощностей

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….……6
Исходные данные к проекту…………………………………………………….8
1. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ НАГРУЗКИ ПОДСТАНЦИИ……………..9
1.1 Суточные графики нагрузок потребителей………………………………9
1.2 Суммарный (совмещенный) график нагрузок потребителей…………..18
1.3 Годовой график по продолжительности нагрузок……………………..21
1.4 Технико – экономические показатели, определяемые
из графиков нагрузки………………………………………………………….23
1.5 График полной мощности подстанции…………………………………..24
2. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ И
РАСЧЕТ НА ПЕРЕГРУЗОЧНУЮ СПОСОБНОСТЬ………………………26
2.1 Построение эквивалентного двухступенчатого графика
нагрузки подстанции………………………………………………………….27
2.2 Выбор трансформатора собственных нужд……………………………29
3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
ПОДСТАНЦИИ……………………………………………………………….31
4. ВЫБОР МАРКИ И СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ ЛИНИЙ ВЫСОКОГО И
НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ………………………………………………….34
5. РАСЧЕТ ТОКОВ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ…………………………..37
5.1 Расчет сопротивлений схем замещения системы, линии высокого
напряжения, трансформаторов……………………………………………….37
5.2 Расчет токов трехфазного короткого замыкания……………………….40
5.3 Расчет ударного тока трехфазного короткого замыкания……………..41
6. ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ И
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ………………..43
6.1 Выбор и проверка ошиновки распределительного
устройства высокого напряжения……………………………………………..43
6.2 Выбор и проверка ошиновки распределительного
устройства низкого напряжения………………………………………………43
6.3 Выбор и проверка электрических аппаратов……………………………46
6.3.1 Выбор разъединителей…………………………………………………..46
6.3.2 Выбор выключателей…………………………………………………….47
6.3.3 Выбор ограничителей перенапряжения………………………………..52
6.4 Контрольно-измерительная аппаратура…………………………………53
6.4.1 Выбор трансформаторов тока…………………………………………..53
6.4.2 Выбор трансформаторов тока на НН…………………………………..56
6.4.2.1 Трансформаторы тока в цепи силового трансформатора………….56
6.4.2.2 Трансформаторы тока в цепи отходящих линий……………………59
6.4.3 Выбор трансформаторов напряжения………………………………….61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………..66

Подстанции классифицируются по назначению их в электрической сети энергосистемы: по мощности установленных трансформаторов и высшему напряжению, а также по количеству распределительных устройств более низких напряжений, по главным схемам электрических соединений, по схеме подключения ПС к электрической сети и конструктивному исполнению.
По назначению ПС разделяются: на более ответственные межсистемные - ПС с высшим напряжением 330-750 кВ, через которые осуществляются перетоки электрической мощности между энергосистемами и прием мощности удаленных генерирующих источников питания в центре потребления; на узловые - ПС напряжением 110-330 кВ, которые являются центрами распределения потока электрических мощностей в отдельных энергосистемах; районные - ПС напряжением 110-220 кВ, которые являются центрами питания отдельных промышленных районов; промышленные (потребительские) - ПС напряжением 35-220 кВ, расположенные возле или на территории потребителей электрической энергии; глубокого ввода - ПС напряжением 35-220 кВ, расположенных в центре потребления электрической энергии в крупных городах и промышленных районах.
По напряжению и мощности трансформаторов, установленных на ПС. Высшее напряжение и мощность трансформаторов определяют значимость и ответственность ПС в данной точке электросети; в характеристике ПС указывается высшее напряжение (110,220 кВ) и все ступени низшего напряжения, а также мощность трансформаторов (автотрансформаторов).
По главной схеме электрических соединений ПС делятся на подстанции: с простыми схемами электрических соединений - блок-линия-трансформатор, мостики без выключателей и с выключателями, упрощенные схемы с одиночными системами шин - секционированными и не секционированными; со сложными схемами - две системы шин с обходной системой, различные варианты схем многоугольников, две системы шин с двумя выключателями на присоединение, схемы с 1,5 выключателями на присоединение (полуторные) и др.
По схеме подключения к электрической сети ПС делятся: на тупиковые, питающихся по одной или двум линиям от одного источника питания; проходные - с входом и выходом линии, питающей ПС; ПС питающихся отпайки от одной или двух линий, при этом на шинах ПС энергия распределяется на том же напряжении без трансформации и отбор мощности через трансформаторы на более низком напряжении незначительный, с многосторонним питанием на разных напряжениях и распределение энергии нескольких напряжений.
По конструктивному исполнению ПС делятся на: открытые - на которых все оборудование РУ высокого напряжения и трансформаторы установлены на открытом воздухе; закрытые - на которых оборудования РУ высокого напряжения и трансформаторы установлены в помещении; смешанные - на которых РУ высокого напряжения могут быть открытыми, а трансформаторы находятся в закрытых камерах или наоборот; комплектные - поставляемые заводами полностью смонтированными, или укомплектованными строительными материалами и собранным оборудованием в виде узлов, блоков; блочные - поставляемые в виде смонтированных блоков, а на месте монтажа ведется сборка блоков.
При проектировании электрических станций и подстанций в ходе реализации алгоритма проектирования появляется большое количество допустимых технических решений, фрагментов и подсистем объектов. Допустимая совокупность решений определяет множество допустимых по техническим условиям вариантов проектов станций и подстанций.

КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине Электрические станции и подстанции
на тему:«Проектирование районной понизительной подстанции напряжения в 110/10 кВ разных мощностей»

Сдана в МОИ (МТИ).
Оценка "Отлично".
Исходные данные к проекту
Тема : «Проектирование районной понизительной подстанции напряжения в 110/10 кВ разных мощностей»
Исходные данные для разработки проекта
Тип подстанции Тип ВЛ высокого напряжения Напряжение ВЛ ВН кВ Длина ВЛ ВН, км Расположение проводов, м
Проходная 110/10 одноцепная 110 100 Горизонт, 4 м

Наименование потребителя Максимальная мощность Напряжение питающей линии Кол-во питающих линий cosφ
Населенный пункт 3 10 3 0,87
Предприятие по добыче угля 7 10 4 0,78
Предприятие черной металлургии 8 10 3 0,8
Предприятие химической промышленности 6 10 2 0,79
Обогатительная фабрика 9 10 3 0,85

Sк.з МВА 750 МВА





СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….……6
Исходные данные к проекту…………………………………………………….8
1. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ НАГРУЗКИ ПОДСТАНЦИИ……………..9
1.1 Суточные графики нагрузок потребителей………………………………9
1.2 Суммарный (совмещенный) график нагрузок потребителей…………..18
1.3 Годовой график по продолжительности нагрузок……………………..21
1.4 Технико – экономические показатели, определяемые
из графиков нагрузки………………………………………………………….23
1.5 График полной мощности подстанции…………………………………..24
2. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ И
РАСЧЕТ НА ПЕРЕГРУЗОЧНУЮ СПОСОБНОСТЬ………………………26
2.1 Построение эквивалентного двухступенчатого графика
нагрузки подстанции………………………………………………………….27
2.2 Выбор трансформатора собственных нужд……………………………29
3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
ПОДСТАНЦИИ……………………………………………………………….31
4. ВЫБОР МАРКИ И СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ ЛИНИЙ ВЫСОКОГО И
НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ………………………………………………….34
5. РАСЧЕТ ТОКОВ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ…………………………..37
5.1 Расчет сопротивлений схем замещения системы, линии высокого
напряжения, трансформаторов……………………………………………….37
5.2 Расчет токов трехфазного короткого замыкания……………………….40
5.3 Расчет ударного тока трехфазного короткого замыкания……………..41
6. ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ И
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ………………..43
6.1 Выбор и проверка ошиновки распределительного
устройства высокого напряжения……………………………………………..43
6.2 Выбор и проверка ошиновки распределительного
устройства низкого напряжения………………………………………………43
6.3 Выбор и проверка электрических аппаратов……………………………46
6.3.1 Выбор разъединителей…………………………………………………..46
6.3.2 Выбор выключателей…………………………………………………….47
6.3.3 Выбор ограничителей перенапряжения………………………………..52
6.4 Контрольно-измерительная аппаратура…………………………………53
6.4.1 Выбор трансформаторов тока…………………………………………..53
6.4.2 Выбор трансформаторов тока на НН…………………………………..56
6.4.2.1 Трансформаторы тока в цепи силового трансформатора………….56
6.4.2.2 Трансформаторы тока в цепи отходящих линий……………………59
6.4.3 Выбор трансформаторов напряжения………………………………….61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………..66