МОИ (Синергия). Курсовая работа на тему: Разработка проекта электрической подстанции. Электрические станции и подстанции – 5 семестр

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................. 4
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ......................................................................................... 4
Глава 1. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ НАГРУЗКИ ПОДСТАНЦИИ ............... 6
1.1 Суточные графики нагрузок потребителей .................................................... 6
1.2 Суммарный (совмещенный) график нагрузок потребителей ..................... 12
1.3 Годовой график по продолжительности нагрузок ...................................... 14
1.4 Технико-экономические показатели, определяемые из графиков нагрузки
................................................................................................................................ 15
1.5 График полной мощности .............................................................................. 16
Глава 2. ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ И РАСЧЕТ
НА ПЕРЕГРУЗОЧНУЮ СПОСОБНОСТЬ ........................................................ 20
2.1 Построение эквивалентного двухступенчатого графика нагрузки
подстанции ............................................................................................................ 21
2.2 Выбор трансформатора собственных нужд ................................................. 24
Глава 3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
ПОДСТАНЦИИ .................................................................................................... 25
Глава 4. ВЫБОР МАРКИ И СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ ЛИНИЙ ВЫСОКОГО И
НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ................................................................................. 27
4.1 Проверка сечения проводника по условию короны .................................... 28
Глава 5. РАСЧЕТ ТОКОВ АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ .................................... 29
5.1. Расчет сопротивлений схем замещения системы, линии высокого
напряжения, трансформаторов ............................................................................ 29
5.2 Расчет токов трехфазного короткого замыкания ........................................ 31
5.3 Расчет ударного тока трехфазного короткого замыкания .......................... 31
Глава 6. ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ .................................................................. 33
6.1 Выбор и проверка ошиновки распределительного устройства высокого напряжения ............................................................................................................ 33
6.2 Выбор и проверка ошиновки распределительного устройства низкого напряжения ............................................................................................................ 33
6.3. Выбор и проверка электрических аппаратов .............................................. 37
6.3.1. Выбор выключателей ................................................................................. 37
6.3.2 Выбор разъединителей ................................................................................ 39
6.3.3 Выбор ограничителей перенапряжения .................................................... 40
6.4 Контрольно-измерительная аппаратура ....................................................... 40
6.4.1 Выбор трансформаторов тока .................................................................... 40
6.4.2 Выбор трансформаторов напряжения ....................................................... 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................................... 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ........................................... 47

ВВЕДЕНИЕ

Прием электрической энергии от энергосистемы и её распределение осуществляют главные понизительные подстанций. Нарушение их работы может привести к значительному ущербу из-за недовыработки предприятием продукций или повреждения технологического оборудования. Проектирование главных понизительных подстанций является одним из наиболее ответственных этапов при разработке проекта электроснабжения промышленных предприятий и именно на этой стадий должны быть предусмотрены мероприятия по повышению надежности. Мероприятия заключаются в обоснованном выборе схем распределительных устройств, оборудования и электрических аппаратов, стойких к токам короткого замыкания.
В данном проекте спроектирована понизительная трансформаторная подстанция для электроснабжения машиностроительного завода, предприятия цветной металлургии, предприятия черной металлургии, предприятия химической промышленности, предприятия бумажной промышленности, обеспечивающая требуемое качество напряжения и надежность электроснабжения.
Определена и применена схема электрических соединений тупиковой подстанции 35/10 кВ, которая отвечает всем нормативным требованиям надежности электроснабжения. Выполнен расчет токов КЗ на высокой и низкой стороне подстанции.
Выполнен выбор коммутационного оборудование, трансформаторов тока и напряжения, а также ограничители перенапряжения.
Описана применяемая система измерений на проектируемой подстанции. Описана конструкция распределительных устройств низкого и высоко напряжения.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Исходные данные к проекту представлены в таблицах 1.1 и 1.2
Таблица 1.1 – Исходные данные
Тип подстанции Тип ВЛ высокого напряжения Напряжение ВЛ ВН, кВ Длина ВЛ ВН, км Расположение проводов, м
Тупиковая 35/10 двухцепная 35 40 Треугольн., 2,5 м

Таблица 1.2 – Исходные данные
№ Наименование потребителя Максимальная мощность, МВт Напряжение питающих линий, кВ Количество питающих линий cos φ
3 Машиностроительный завод 4 10 4 0,83
5 Предприятие цветной металлургии 10 10 5 0,83
6 Предприятие черной металлургии 8 10 3 0,8
8 Предприятие химической промышленности 6 10 2 0,79
9 Предприятие бумажной промышленности 5 10 2 0,83
Мощность короткого замыкания Sкз = 850 МВА

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;
5. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в
электрических системах. - М.: Энергия, 1972;
6. Лисовский Г.С., Хейфиц М.Э. Главные схемы и электротехническое оборудование подстанций 35-750. - М.: Энергия, 1977;
7. Справочник по проектированию электроснабжения/под ред. Ю.Г.
Барыбина, Л.Е. Федорова, М.Г. Зименкова, А.Г. Смирнова. - М.:
Энергоатомиздат, 1990;
8. Неклепаев Б.Н. Электрические станции. - М.: Энергия, 1976;
9. Электрическая часть электростанций и подстанций/ справочные материалы под ред. Б.Н. Неклепаева. - М.: Энергия, 1978;
10. Мельников Н.А. Электрические сети и системы. - М.: Энергия, 1975; 11. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения/под ред. И.А. Баумштейна и М.В. Хомякова. - М.: Энергоиздат, 1981;
12. Методические рекомендации к курсовой работе «Электрическая часть станций и подстанций». –Москва: МТИ, 2011.
12. СТО 56947007-29.240.30.010-2008
Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кв. типовые решения
13. ГОСТ 7746-2015. Трансформаторы тока. Общие технические условия [Электронный ресурс]. – Введ. 2017–03–01.
14. ГОСТ 1983-2015. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия [Электронный ресурс]. – Введ. 2017–03–01.
15. ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» [Электронный ресурс].
16. Выключатель элегазовый ВТБ-110 [Электронный ресурс].
17. Инструкция по оформлению цитат и ссылок на первоисточники.
[сайт] / Тольяттинский государственный университет.
18. Крючков, И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные и методические материалы для выполнения квалификационных работ: учебно-справочное пособие для вузов / Крючков И.П., Пираторов М.В.,
Старшинов В.А.; под ред. Крючкова И.П. – Москва : Издательский дом МЭИ, 2015. – 138 с. – ISBN 978-5-383-00958-1. – Текст: электронный // ЭБС
«Консультант студента»: [сайт].
19 Технические характеристики трансформатора [Электронный ресурс].