Электрические станции и подстанции
Заказать уникальную курсовую работу- 35 35 страниц
- 15 + 15 источников
- Добавлена 25.04.2022
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1 РАСЧЁТ НАГРУЗКИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И МОЩНОСТИ ПОДСТАНЦИИ 6
1.1 Расчёт графиков нагрузки потребителей 6
1.2 Расчёт мощности подстанции 11
2 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 14
3 ВЫБОР ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 16
4 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 18
5 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР КОММУТАЦИОННЫХ АППАРАТОВ 22
5.1 Выбор выключателей 22
5.2 Выбор разъединителей 24
5.3 Выбор трансформаторов тока 25
5.4 Выбор трансформаторов напряжения 30
6 РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ПОДСТАНЦИИ 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 37
Сопротивление проводов не должно превышать:RпрZ2ном–(Zприб+Zк).Минимальное сечение проводов можно определить из соотношения:,где – удельное сопротивление, для алюминиевых проводов =0,0283Оммм2/м;lрасч – расчётная длина соединительных проводов.Таблица 5.8– Выбор трансформаторов тока на ВНВыберем трансформаторы тока для отходящих линий 10 кВ.Принимаем трансформаторы тока ТФЗМ10Б – I, имеющие номинальную вторичную нагрузку Z2ном=1,2 Ом в классе точности 0,5 Расчёт величин, необходимых для проверки ТТ:Zприб==0,18 Ом,Rпр=1,2–(0,18+0,05)=0,97 Ом,=1,751 мм2.Сечение алюминиевого провода принимается равным 4 мм2. Длину соединительных проводов принимаем равной 60 м, тогда:=0,42 Ом,Z2=0,425+0,18+0,05=0,65 Ом.Аналогично рассчитанная вторичная нагрузка трансформаторов тока, стоящих в цепях шиносоединительного выключателя и блочного трансформатора:Z2бл тр-р = 0,425+0,02+0,05=0,49 Ом;Z2 с.в = 0,425+0,02+0,05=0,49 Ом.К установке принимаем трансформаторов тока наружного исполнения ТФЗМ110Б – II [5]. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 5.8К установке принимаем трансформаторов тока наружного исполнения ТФЗМ10Б – I [5]. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 5.7.Таблица 5.7 – Выбор трансформаторов тока на ННВыбранные трансформаторы тока удовлетворяют всем заданным условиям.5.4 Выбор трансформаторов напряженияЭлектрические трансформаторы предназначены для снижения максимальной электрической мощности до нормативного значения 100 или 100 В и для разделения измерительных цепей защиты и согласования с основными цепями высокого напряжения.Выбор трансформатора напряжения для ВН.В каждой автобусной системе установлен электрический трансформатор. Нагрузка каждого трансформатора будет составлять семь счетчиков, два вольтметра, частотомер, записывающий вольтметр, приборный ваттметр и совместимые приборы - 2 вольтметра, 2 частотомера и синхронные:S2расч ТН=7·4+2·2+10+10+10+2·1+2·1=64 ВA.К установке принимаем трансформаторов напряжения наружного исполнения НКФ – 110 – 58 [5]. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 5.9.Таблица 5.9 – Выбор трансформаторов напряжения на ВНМесто установкиТип оборудованияУсловия выбора Данные аппаратаДанные сетиTV1 , TV2НКФ – 110 - 58Uном≥Uсети Uном = 110/кВUсети = 110 кВ Выбор трансформаторов напряжения на НН.Трансформаторы устанавливаем на каждой секции. Нагрузка каждого трансформатора будет состоять из: двух вольтметров, 3 частотомера, два регистр. вольтметра, 3 варметра, 2 ваттметра и 2 счетчика:S2расч ТН=2·2+3·1+2·10+2·1+(2·2+10)+ 2·1,5+2·4=52 ВAК установке принимаем трансформаторов напряжения наружного исполнения ЗНОМ – 10 – 65 [5]. Условия выбора, данные аппарата и сети сведем в табл. 5.10.Таблица 5.10 – Выбор трансформаторов напряжения на СНМесто установкиТип оборудованияУсловия выбора Данные аппаратаДанные сетиTV3 , TV4ЗНОМ – 10 - 65Uном≥Uсети Uном = 10/кВUсети = 10 кВ Выбранные трансформаторы напряжения удовлетворяют всем заданным условиям.6 РАСЧЕТ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ПОДСТАНЦИИЗаземляющее оборудование предназначено для защиты людей от опасности поражения электрическим током в результате повреждения от ввода или других опасных условий.В целях регулирования безопасности электрооборудования необходимо использовать по возможности естественные проводники. Если эти заземляющие проводники имеют сопротивление, соответствующее требованиям, то установку искусственных проводников не производят. Искусственные проводники также будут заменены, если естественные заземляющие проводники, такие как железобетонные конструкции, фундаменты и конструкции зданий и т. д., не выдерживают сопротивления наземной машины.В соответствии с требованиями ПУЭ электроприборы мирового уровня при наличии налаженной нейтрали 110 кВ проектируются с учетом качества безопасного сопротивления или допустимого напряжения присоединения.Отождествление измерений с допустимой силой приводит к необоснованному износу имущественных, а также трудовых и экономических ресурсов при эксплуатации глобальных ресурсов. Опыт применения коммутационных аппаратов мощностью 110 кВ и выше позволяет учитывать баланс напряжения прикосновения, а не величину R3.Сложный заземлитель может быть заменен в расчетах квадратной моделью в случае удовлетворения требования равенства их площадей S, общей длины горизонтальных проводников, глубины их заложения t, числа и длины вертикальных заземлителей и глубины их заложения.В расчётах многослойный грунт представляется двухслойным: верхний толщиной h1 с удельным сопротивлением p1, нижний с удельным сопротивлением p2. Глубина заложения заземляющего устройства t=0,5-0,7м, длина вертикального заземлителя lв=3-5м, принимаем lв=5м: расстояние между горизонтальными заземлителями а=5м.Схема ОРУ 110кВ – схема мостика.Грунт. [2]:1=400 Омм – Супесок.2=200 Омм tотк=0,16 с согласно зон защит [2] Принимаем S=32·69,5=2224м2Толщина верхнего слоя грунта h1=2мГлубина заложения заземляющего устройства 0,5-0,7м, принимаю t=0,5мДлинна вертикального заземлителя 3-5м, принимаю lв=5мРасстояние между вертикальными заземлителями с полосами 4-6м, принимаю а=5мДлинна горизонтального заземлителя:мКоэффициент напряжения прикосновения.где М=0,62 – коэффициент зависящий от отношения удельного сопротивления грунтов [2] - коэффициент определяемый по сопротивлению тела человека Rч и сопротивлению растеканию тока от ступней человека Rс.В расчетах принимаем Rч=1000Ом; Rс=1,51Напряжение на заземлителе:ВГде Uпр.доп – допустимое напряжение прикосновения=400В при tотк=0,16с,[2]Ток стекающий с заземлителя проектируемого заземляющего устройства, при однофазном токе короткого замыканияДопустимое сопротивление заземляющего устройства: Ом.Число вертикальных заземлителей:ОмПринимаем =40 шт.Общая длинна вертикальных заземлителей:Lв= 5=405=200мОтносительная глубина заложения заземляющего устройства.КоэффициентОтносительная толщина верхнего слояПо таблице 7.6 [2] относительное эквивалентное удельное сопротивление для сеток с вертикальными заземлителями:Эквивалентное сопротивление грунта: Ом*мОбщее сопротивление сложного заземлителя.ОмНапряжение прикосновения:В Uпр.< Uпр.доп.193,5 < 400 ВЗАКЛЮЧЕНИЕРезультатом представленной работы является завершение проекта подстанции 110/10 кВ, а также получение навыков при проектировании силовой части станций. В процессе эксплуатации рассчитывалась мощность силовых трансформаторов, а также суммарная мощность всей установки с учетом мощности ее потребности; подобраны силовые трансформаторы и их электрическая схема, обеспечивающие необходимый уровень надежности солнечной электростанции.Исходя из номеров наиболее коротких и сложных токов цепи, подбирается основное оборудование станции: силовые выключатели, токовые и электрические трансформаторы. Выбранное оборудование соответствует всем парламентским парламентам и соответствует условиям выборов.Исходя из номеров частот КЗ, было выбрано оборудование главной станции: силовые выключатели, трансформаторы тока и электротехническое. Этот материал соответствует всем техническим нормам и отвечает условиям выбора. Выбор новейшего оборудования повышает надежность объекта. Таким образом, проектирование док-станции, соответствующей техническим требованиям, выполнено.Список используемой литературыЭлектрооборудование станций и подстанцийЛ.Д. Рожкова, В.С. Козулин 2-е издание – М.: Энергия,1980г.Электрическая часть электростанций и подстанцийБ.Н. Неклепаев 2-е издание – М.: Энергоатомиздат, 1986г.Правила устройства электроустановок. [Текст]. Все действующие разделы ПУЭ – 6 и ПУЭ – 7, с изм. и доп., по состоянию на 15 августа 2005 г. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005. – 854 с., ил.Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. [Текст]. В 2-х кн. /Под общ. ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского. Кн.2. Технические сведения об оборудовании. М.: «Энергия», 1973. - 528 с. с ил. Справочник по электротехнике электрооборудованию [Текст]: Учеб. пособие для вузов. – 2-е изд., доп. – М.: Высш. Шк., 2000. – 255 с., ил. Электрооборудование электрических станций и подстанций [Текст]: Учебник. / А.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова. – М.: Издательский центр « Академия», 2004. – 448 с.Электротехнический справочник [Текст]. В 4 т. Т 2.Электротехнические изделия и устройства. / Под общей ред. профессоров МЭИ. В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. И.Н. Орлов). – 9-е изд., стер. – М.: Издательство МЭИ., 2003. – 518 с.
1. Герасимов В.Г. и др. Электротехнический справочник. В 4 томах. Том 2. Электротехнические изделия и устройства Под общ. ред. Гераси쬬¬оваВ. Г. , Дьяꬬ¬оваА. Ф., Ильинского Н. Ф., Лабунц¬¬¬оваВ. А., Морозкина В. П., Поשּׁ¬оваА. И., Строева В. А. — 9-е изд., стереотипное. — Москва, МЭИ, 2003. — 518 стр.
2. Коломиец Н. В. Электрическая часть электростанций и подстанций: учебное пособие / Н. В. Коломиец Н. Р. Пономарчук, В.В. Шестаꬬова–Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. – 143 с
3. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учебник для вузов.- 2-е изд., перераб. и доп.-М.: BHV, 2013.- 640 с.; ил.
4. Справочник по проектир¬ованию электрических сетей под редакцией Д.Л. Файбисовича, М.: Изд-во НЦ ЭНАС, издание 4-е, переработанное и дополненное. 2012
5. Производство электроэнергиии. Учебное пособие. С.С. Петр-ова, О.А. Васильева. 2012
6. Грунин, В. К. Основы электроснабжения объектов. Проектир-ование систем электроснабжения: конспект лекций / В. К. Грунин. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2007. - 68 с.
7. Рожковa Л.Д. Элeктрооборудовaниe стaнций и подстaнций: учeб. / Л.Д. Рожковa, В.С. Козулин - М.: Энeргоaтомиздaт, 2004. - 648с.
8. ГОСТ 14209-97. Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов.
9. Правила устройства электроустановок (ПУЭ), седьмое издание. – М: Минэнерго России, 2003. СО 153-34.20.120¬2003.
10. Справочник по проектир¬¬ованию электроснабжения/Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. Третье изд., перераб. и доп – СПб.: БХВ-Петербург, 2004.
11. Вязигин, В.Л. Электрическое освещение. Методические рекомендации к практическим занятиям и самостоятельной работе студентов./В.Л. Вязигин - ОмГТУ, 2007. - 123 с.
12. Инструкция по выбору изоляции электроустановок. РД 34.51.101-90. М.: Союзтехэнерго, 1990. - 61 с.
13. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской федера¬ции: Федеральный закон от 23 ноября 2009 № 261-ФЗ// Российская газета.- 2008. - № 5050.
Вопрос-ответ:
Какие функции выполняют электрические станции и подстанции?
Электрические станции и подстанции выполняют функции по преобразованию электрической энергии и обеспечению электроснабжения потребителей. Они осуществляют передачу, распределение и контроль электроэнергии, а также обеспечивают безопасность работы электрических сетей.
Какие задачи решаются при расчете графиков нагрузки потребителей?
При расчете графиков нагрузки потребителей определяется распределение нагрузки по времени. Это позволяет определить пиковые нагрузки, необходимые для выбора мощности подстанции и ее оборудования. Также расчет графиков нагрузки помогает определить режим работы подстанции и резервы мощности для будущего развития электросети.
Как выбирается число и мощность силовых трансформаторов?
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов осуществляется исходя из нагрузки потребителей и требований к надежности и безопасности электросети. Расчеты проводятся на основе потребной мощности, коэффициента использования мощности и предполагаемого роста потребления электроэнергии.
Как выбираются воздушные линии для подстанций?
Выбор воздушных линий для подстанций производится на основе расчета нагрузки и технических требований к линиям. Учитываются такие параметры, как длина линии, сечение проводников, тип конструкции и возможность переноса нагрузки. Также учитывается климатический фактор и требования по безопасности и надежности работы линий.
Как рассчитываются токи короткого замыкания?
Расчеты токов короткого замыкания проводятся для определения максимальных токов, которые могут возникнуть при коротком замыкании в электросети. Это позволяет выбрать соответствующее оборудование для защиты сети и определить надежность работы системы. Расчеты основаны на параметрах сети и характеристиках оборудования.
Какие задачи решает электрическая станция?
Электрическая станция решает такие задачи, как генерация электроэнергии, передача и распределение электрической энергии, обеспечение надежности и качества электроснабжения.
Какое техническое задание требуется для расчета графиков нагрузки потребителей?
Для расчета графиков нагрузки потребителей необходимо иметь техническое задание, в котором указаны мощности потребителей, режим работы, графики изменения нагрузки в течение суток или другого периода времени.
Как выбрать число и мощность силовых трансформаторов?
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов зависит от общей нагрузки, ее характеристик, резервирования и требуемого качества электроснабжения. Для определения необходимых параметров проводится расчет мощности подстанции.
Как выбрать воздушные линии для подстанции?
Выбор воздушных линий для подстанции зависит от таких факторов, как длина линии, электрическое напряжение, нагрузка, условия эксплуатации и требования к надежности электроснабжения. Также необходимо учитывать технические характеристики доступных линий и их стоимость.