Релейная защита понизительной трансформаторной подстанции
Расчеты электрической части подстанции, выбор необходимого оборудования подстанций. Определение токов короткого замыкания, проверка выбранного оборудования на устойчивость к воздействию токов короткого замыкания. Расчеты заземляющего устройства.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.05.2013 |
Размер файла | 357,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Задание к курсовой работе
2. Технико-экономический расчёт подстанции
2.1 Расчет электрических нагрузок подстанции
2.2 Выбор трансформаторов (автотрансформаторов АТ)
2.3 Расчет потерь электроэнергии
2.4 Расчет приведенных затрат
3. Расчёт токов короткого замыкания
3.1 Построение расчетной и схемы замещения
4. Выбор электрооборудования
4.1 Выбор высоковольтных выключателей и разъединителей
4.2 Выбор жестких шин
4.3 Выбор измерительных трансформаторов
4.4 Расчет заземляющих устройств
Заключение
Список используемой литературы
ВВЕДЕНИЕ
Основой экономики всех индустриальных стран мира является электроэнергетика.
Важнейшие задачи, решаемые энергетиками и энергостроителями, состоят в непрерывном увеличении объёмов производства, в сокращении сроков строительства новых энергетических объектов и реконструкции старых, уменьшение удельных капиталовложений, в сокращении удельных расходов топлива, повышении производительности труда. Современная энергетика характеризуется нарастающей централизацией производства и распределения электроэнергии.
В перспективе энергетики стоит задача всемирного развития и использования возобновляемых источников энергии, солнечной, геотермальной, ветровой, приливной и др.
Энергетической программой предусматривается дальнейшее развитие энергосберегающей политики.
1. ЗАДАНИЕ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
Выполнить расчеты электрической части подстанции. Выбрать необходимое оборудование подстанций, рассчитать токи короткого замыкания, наметив предварительно необходимые точки КЗ, проверить выбранное оборудование на устойчивость к воздействию токов короткого замыкания. Выполнить расчет заземляющего устройства
Таблица 1.1
Исходные данные к расчету
№ вар |
U, кВ |
U, кВ |
L - n |
Рл, МВт |
Рmax, МВт |
Рmin, МВт |
Cos |
Sкз, МВ А |
|
6 |
220/110/10 |
110 10 |
L1 - 4 L2 -8 |
30 2 |
120 16 |
110 14 |
0,86 0,88 |
9000 |
Таблица 1.2
Исходные данные к расчету
Номер варианта |
Длина линии L, км |
Длина линии L, км |
Длина линии L, км |
|
7 |
52 |
64 |
2,5 |
Рисунок 1.1 - Графики суточных нагрузок СН и НН в процентах
Количество зимних суток равно 213, летних 152.
2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПОДСТАНЦИИ
2.1 Расчёт электрических нагрузок
подстанция короткое замыкание заземляющий
По исходным данным, принимаемым в соответствии с вариантом, рассчитываются мощности подстанции по напряжениям.
Полные мощности подстанции по ступеням напряжения:
Sм СН = (2.1)
Sм СН =
Sм НН = (2.2)
Sм НН =
где - максимальная активная мощность на данной ступени напряжения, МВт.
Полная мощность на стороне высшего напряжения
S м ВН = S м СН+ Sм НН (2.3)
S м ВН = 139,53+ 18,18 = 157,71МВА
Реактивные мощности подстанции
Qм СН2 = (2.4)
Qм СН2 =
Qм НН = (2.5)
Qм НН =
Энергия зимних суток
W ЗС СН= Р1 t1 + Р2 t2 + Р3 t3 (2.6)
W ЗС СН= 120*0,6*6+120*1*13+120*0,6*5 =2352 МВт час
W ЗС НН= Р1 t1 + Р2 t2 + Р3 t3 (2.7)
W ЗС НН=16*0,6*6+16*13+16*0,65=313,6 МВт час
Энергия летних суток.
W ЛС СН = Р4 t4 + Р5 t5 + Р6 t6 (2.8)
W ЛС СН = 120*0,4*8+120*0,8*7+120*0,4*9=1488 МВт час
W ЛС НН = Р4 t4 + Р5 t5 + Р6 t6+ Р7 t7 (2.9)
W ЛС НН = 16*0,4*8+16*0,8*7+16*0,4*9=1984 МВт час
Электрическая энергия потреблённая за год по каждому графику
WГОД = WЗС NЗ + WЛС NЛ (2.10)
WГОД СН = W ЗС СН + W ЛС СН (2.11)
WГОД СН = 2352*213+1488*152=727152 МВт час
WГОД НН = W ЗС НН + W ЛС НН (2.12)
WГОД НН = 313,6*213+198,4*152=96953,6 МВт час
Время максимума потребления нагрузки
ТМ = (2.13)
ТМ, СН = (2.14)
ТМ, СН = час
ТМ, НН = (2.15)
ТМ, НН =
Т М ,ВН = (2.16)
Т М ,ВН =
Время максимальных потерь энергии - рассчитывается, за год на каждом напряжении. Годовая продолжительность времени потерь принимается календарная Т=8760 часов
(2.17)
для каждого напряжения свое время максимальных потерь
ф СН = (2.18)
ф СН =
ф НН = (2.19)
ф НН =
2.2 Выбор трансформаторов (автотрансформаторов АТ)
Наметим два варианта схем подстанции и выполним их технико-экономический расчет, на основании которого выбираем один из расчетных вариантов.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2.3 - Схемы подстанций 1-й вариант.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2.4 - Схемы подстанций 2-й вариант
Мощность трансформатора определяется его нагрузкой и определяется как
S Н.ТР. 0,7*S М (2.20)
1-й вариант АТ1,2: 125110,397 МВА
2-й вариант Т1,2: 125110,397 МВА
Т3,4: 12597,671 МВА
для каждой ступени напряжения с учетом установки двух трансформаторов.
Выбранный трансформатор (автотрансформатор) проверим на аварийные перегрузки при выходе одного трансформатора (автотрансформатора) из работы. Коэффициент аварийной перегрузки определяется по формуле
(2.21)
1-й вариант АТ1,2:
2-й вариант Т3,4:
Т3,4:
Где Smax- максимальная мощность по графику нагрузки на стороне ВН. Sном.т- номинальная мощность трансформатора (АТ).
Выбранный трансформатор (АТ) должен удовлетворять условию
(2.22)
1-й вариант АТ1,2: 1,26<1,4
2-й вариант Т3,4: 1,26<1,4
Т3,4: 0,78<1,4
Проверка трансформатора (АТ) на систематические перегрузки производится при отключении одного из трансформаторов (АТ) на плановый ремонт во время летнего периода. Поэтому оставшийся в сети трансформатор (АТ) будет работать как в аварийном режиме. Параметры выбираемых трансформаторов оформляются в таблицу 2.1.
Таблица 2.1
Параметры выбранных трансформаторов (АТ).
Тип |
SНОМ МВА |
SНОМ нн МВА |
UВН кВ |
UСН кВ |
UНН кВ |
UK, % |
РХХ, кВТ |
РКЗ, кВт |
IX, % |
|||||
В-С |
В-Н |
С-Н |
В-С |
В-Н |
С-Н |
|||||||||
АТДЦТН |
125 |
63 |
230 |
121 |
10,5 |
11 |
45 |
28 |
65 |
315 |
280 |
275 |
0,4 |
|
ТДЦ |
125 |
- |
242 |
- |
10,5 |
11 |
120 |
380 |
0,55 |
|||||
ТРДЦН |
125 |
- |
115 |
- |
10,5 |
11 |
105 |
400 |
0,55 |
2.3 Расчёт потерь электроэнергии
Расчет потерь мощности Рк в автотрансформаторах (АТ1, 2) по обмоткам
?РК,В = (2.23)
?РК,В =
?Р К,С = (2.24)
?Р К,С =
?Р К,Н = (2.25)
?Р К,Н =
где КВЫГ= - коэффициент выгодности или коэффициент типовой мощности.
Если номинальная мощность обмотки низкого напряжения , то вместо КВЫГ можно подставить:
(2.26)
Мощности обмоток автотрансформаторов при работе под нагрузкой.
SМнн= (2.27)
SМнн=
Потери энергии в автотрансформаторах W
(2.28)
N - количество автотрансформаторов на ПС.
Потери энергии в двухобмоточных трансформаторах
(2.29)
(2.30)
где Т = 8760 час
2.4 Расчет приведенных затрат
Стоимость потерь электроэнергии вычисляется для двух вариантов по выражению:
(2.31)
тенге
тенге
(2.32)
где - стоимость потерь энергии в автотрансформаторах.
=2,89 тенге/кВт час - стоимость потерь электроэнергии.
(2.33)
где - стоимость потерь энергии в трансформаторах.
Капитальные затраты на основное оборудование ПС вычисляются, в соответствии с укрупненными показателями стоимости. Для сравнения капитальных затрат вариантов удобнее заполнить таблицу 2.2.
Примечание: цены переведем в тенге, увеличивая заданную стоимость в 100 раз.
Таблица 2.2
Затраты по вариантам
Наименование оборудования |
Стоимость единицы оборудования Тыс.тенге |
Первый вариант. |
Второй вариант. |
|||
Кол-во |
Общая стоимость Тыс.тенге |
Кол-во |
Общая стоимость Тыс.тенге |
|||
АТ1, АТ2 |
19500 |
2 |
39000 |
0 |
||
Т1,Т2 |
18600 |
0 |
2 |
37200 |
||
Т3,Т4 |
19600 |
0 |
2 |
39200 |
||
Ячейка ОРУ-220 |
9500 |
1 |
9500 |
1 |
9500 |
|
Ячейка ОРУ-110 |
3730 |
1 |
3730 |
1 |
3730 |
|
Ячейка КРУ-10 |
210 |
1 |
210 |
1 |
210 |
|
КОБЩ |
52440 |
89840 |
Стоимость отчислений на амортизацию ремонт и обслуживание
(2.34)
где - норма амортизационных отчислений от капитальных затрат,
- для ОРУ-110кВ и ниже - норма отчислений на обслуживание,
К- сумма полученных капитальных затрат из таблицы №3 по вариантам.
Приведённые затраты вычисляются по формуле
(2.35)
где - нормативный коэффициент экономической эффективности
Вывод: для дальнейшего расчета выбираем 1-й вариант.
3. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
3.1 Построение расчетной и схемы замещения
Для выбранного варианта составим расчетную схему и схему замещения. Все элементы в схеме замещения заменим индуктивными сопротивлениями в относительных единицах для соответствующего метода расчета тока КЗ. Секционные выключатели отключены.
Рисунок 3.1 - Расчетная схема ПС
Рисунок 3.2 - Схема замещения ПС
Задаёмся базисными величинами
- базисная мощность,
- базисное напряжение, принимается равным среднему номинальному напряжению ступени КЗ.
= 10,5;115; 230 кВ.
- базисный ток ступени КЗ.
(3.1)
Переведём сопротивления в относительные единицы. Перевод выполним по формулам в таблице П-2 (приложения).
(3.2)
(3.3)
(3.4)
(3.5)
(3.6)
(3.7)
Произведя преобразования в схеме, определим результирующее сопротивление для каждой из намеченных точек КЗ.
Определить начальное значение периодической составляющей тока КЗ.
, кА (3.8)
Определить значение мгновенного амплитудного значения ударного тока
, кА (3.9)
где из таблицы П-1(приложения).
Действующее значение ударного тока
,кА (3.10)
Полученные токи приведём в таблицу 3.1.
Таблица 3.1
Расчётные токи соответствующих точек КЗ.
Точка КЗ |
Iб, кА |
Iпо, кА |
iу, кА |
Iу, кА |
|
К1 |
25,13 |
22,8 |
55,35 |
54,6 |
|
К2 |
50,26 |
21,76 |
5,61 |
12,7 |
|
К3 |
550 |
37,53 |
72,65 |
105,2 |
4. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ
4.1 Выбор высоковольтных выключателей и разъединителей
Выбор выключателей производится по:
1 Роду установки;
2 По допустимому току;
3 По напряжению.
Далее производится проверка к устойчивости к токам КЗ
а) динамическая стойкость
б) термическая стойкость
Таблица 4
Условия выбора в/в выключателя
Условия выбора выключателя |
Расчетные данные |
Каталожные данные выключателя |
|
Выбор выключателя и разъединителя на 220 кВ:
UН = 220 кВ;
Таблица 5
Ведомость на выключатель и разъединитель ВН 220 кВ.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
Выключатель У-220-2000-40У1 |
Разъединитель РНДЗ.2 - 220/1000У1 |
||
Uуст = 220 кВ |
Uном = 220 кВ |
Uном = 220 Кв |
|
Iрабмах = 580 А |
Iном = 2000 А |
Iном = 1000 А |
|
IПО = 22,8 кА |
Iоткл = 40 кА |
- |
|
ia = 5,95 кА |
ia = Iотклв%/100 = = ·40·30/100 = 16,9 кА |
- |
|
iуд = 55,35 кА |
iдин = 105 кА |
iдин = 70,92 кА |
|
Iпо = 22,8 кА |
Iдин = 40 кА |
- |
|
Вк = I2ПО(tоткл+Та) = = 22,82·(0,145+0,03) = 90,97 кА2·с |
I2тер·tтер = 402·3 = = 4800 кА2·c |
I2тер·tтер = 402·1 = = 1600 кА2·c |
Выбор выключателя и разъединителя на 110 кВ:
UН = 110 кВ
Таблица 6
Ведомость на выключатель и разъединитель СН1 110 кВ.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
||
Выключатель ВВБК-110Б-50/3150У1 |
Разъединитель РНД - 110/3200У1 |
||
Uуст = 110 кВ |
Uном = 110 кВ |
Uном = 110 кВ |
|
Iрабмах =930 А |
Iном = 3150 А |
Iном = 3200 А |
|
IПО = 21,76 кА |
Iоткл = 50 кА |
||
ia = 3,6 кА |
ia = Iотклв%/100 = = ·50·35/100 = 24,75 кА |
||
iуд = 5,61 кА |
iвкл = 80 кА |
Iпр.с = 125 кА |
|
Iпо = 21,76 кА |
Iвкл = 50 кА |
||
Вк = I2ПО(tоткл+Та) = = 21,762·(0,255+0,02) = 131кА2·с |
I2тер·tтер = 31,52·3 = = 2977 кА2·c |
I2тер·tтер = 502·3 = = 7500 кА2·c |
Выбор выключателя на 10 кВ:
UН = 10 кВ
Выбор разъединителя не производится, так как на стороне НН устанавливается КРУ.
Таблица 8
Ведомость на выключатель НН 10 кВ.
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
Выключатель ВВЭ10-41,5/1600УЗ |
||
Uуст = 10 кВ |
Uном = 10 кВ |
|
Iрабмах = 1500 А |
Iном = 1600 А |
|
IПО = 37,53 кА |
Iоткл =41,5 кА |
|
ia = 1,66 кА |
ia = Iотклв%/100= ·63·20/100 = 17,82 кА |
|
iуд = 72,65 кА |
iвкл = 80 кА |
|
Iпо = 37,53 кА |
Iвкл = 41,5 кА |
|
Вк = I2ПО(tоткл+Та) = = 37,532·(0,286+0,02) =4,31 кА2·с |
I2тер·tтер = 31,52·3 = = 2977 кА2·c |
4.2 Выбор жестких шин
Выбор жестких шин производится лишь для напряжений 6-10 кВ, на напряжение 35 кВ и выше выбираются гибкие токопроводящие шины.
Проверка по допустимому току;
IРМ<IДОП , кА (4.4)
При этом за IРМ будем принимать максимальный рабочий ток ступени напряжением 10 кВ.
Исходя из этого условия, выберем из ПУЭ 6 издания таблицы 1.3.31 прямоугольные однополосные алюминиевые шины марки АДО размером (120х8 мм) с длительным допустимым номинальным током 1900 А.
(4.5)
где Iдоп.ном допустимый ток при действительной температуре воздуха л0 = 25 С0.
Тогда 1,5<1,9 кА
Механический расчет выбранных однополосных шин
Наибольшее удельное усилие при токе КЗ
(4.6)
Примем а = 0,3м из [1].
Так как расстояние между фазами значительно больше периметра шин а>2(h+b), т.е. 0,6>2(0,12+0,08)м , то коэффициент формы Кф=1.
Изгибающий момент
(4.7)
где - длина пролета между опорными изоляторами шинной конструкции, м.
Примем
Напряжение в материале шины
(4.8)
W - момент сопротивления шин (см.приложения таблицу П-3).
(4.9)
Шины механически прочны если
Gрасч<Gдоп (4.10)
где Gдоп=40МПа из таблицы П- 4 приложения.
Отсюда 22,8<40 МПа
Следовательно шины механически прочны, поэтому окончательно к установке принимаем алюминиевые шины марки АДО прямоугольного сечения (120x8 мм) с длительно допустимым номинальным током 1900А.
Проверка на термическую стойкость не производится из соображений малой величины теплового импульса ВК.
4.3 Выбор измерительных трансформаторов
Выбор трансформаторов тока
Таблица 4.6
Условия выбора ТА.
№ |
Условия выбора |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
1. 2. 3. 4. 5. |
Объём контрольно-измерительных приборов выбирается согласно источнику [1] с. 362-368, и справочных каталожных данных там же с.635. Заданный класс точности 0,5.
Выбор ТА на стороне 220 кВ;
Таблица 4.7
Выбор ТА на стороне 220 кВ;
Условия выбора ТФЗМ220Б |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
Таблица 4.8
Контрольно-измерительные приборы.
Прибор |
Тип |
Кол-во |
Нагрузка, ВА |
||||
А |
В |
С |
|||||
Амперметр |
Линии 220 кВ от системы |
Э-335 |
6 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Ваттметр |
Д-335 |
1 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
||
Варметр |
Д-335 |
1 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
||
Счётчик активной энергии |
САЗ-И-675 |
1 |
3 |
- |
3 |
||
Счётчик реактивной энергии |
СРЗ-И-673М |
1 |
3 |
- |
3 |
||
Итого |
10 |
4 |
10 |
||||
Амперметр |
АТ на стороне 220 кВ |
Э-335 |
3 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Ваттметр |
Д-335 |
1 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
||
Варметр |
Д-335 |
1 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
||
Счётчик активной энергии |
САЗ-И-675 |
1 |
3 |
- |
3 |
||
Счётчик реактивной энергии |
СРЗ-И-673М |
1 |
3 |
- |
3 |
||
Итого |
8,5 |
2,5 |
8,5 |
Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов, причём .
(4.11)
Сопротивление приборов определяется по выражению
(4.12)
где - максимальное значение на ступени напряжения.
Сопротивление контактов принимают 0,05 Ом при 2-3 приборов, при большем количестве - 0,1 Ом. Сопротивление соединительных проводов зависит от длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности необходимо
(4.15)
Тогда
(4.16)
Расчет сечения контрольного кабеля;
Для соединения ТА в полную звезду:
Рисунок 4.1 - Схема соединения ТА.
(4.17)
Зная сопротивление проводов можно определить сечение
(4.18)
где с - удельное сопротивление материала провода равное 0,0175 для меди; на ступени напряжением 220 кВ.
Окончательно примем контрольный кабель с медными жилами, сечением 4,5мм2, марки КВВГ.
Таблица 4.9
Выбор ТА на стороне 110 кВ;
Условия выбора ТФЗМ110У1 |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
Таблица 4.10
Контрольно-измерительные приборы.
Прибор |
Тип |
Кол-во |
Нагрузка, ВА |
||||
А |
В |
С |
|||||
Амперметр |
Линии 110 кВ |
Э-335 |
7 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Ваттметр |
Д-335 |
1 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
||
Варметр |
Д-335 |
1 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
||
Счётчик активной энергии |
САЗ-И-675 |
1 |
3 |
- |
3 |
||
Счётчик реактивной энергии |
СРЗ-И-673М |
1 |
3 |
- |
3 |
||
Итого |
10,5 |
2,5 |
10,5 |
||||
Амперметр |
АТ на стороне 110 кВ |
Э-335 |
3 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Ваттметр |
Д-335 |
1 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
||
Варметр |
Д-335 |
1 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
||
Счётчик активной энергии |
САЗ-И-675 |
1 |
3 |
- |
3 |
||
Счётчик реактивной энергии |
СРЗ-И-673М |
1 |
3 |
- |
3 |
||
Итого |
8,5 |
8,5 |
Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов, причём .
Сопротивление приборов:
Окончательно примем контрольный кабель с медными жилами, сечением 2,5мм2, марки КВВГ.
Таблица 4.13
Выбор ТА на стороне 10 кВ;
Условия выбора ТПОЛ10 |
Расчетные данные |
Каталожные данные |
|
Таблица 4.14
Контрольно-измерительные приборы.
Прибор |
Тип |
Кол-во |
Нагрузка, ВА |
||||
А |
В |
С |
|||||
Амперметр |
Линии 10 кВ |
Э-335 |
3 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Ваттметр |
Д-335 |
1 |
0,5 |
0,5 |
- |
||
Варметр |
Д-335 |
1 |
0,5 |
0,5 |
- |
||
Итого |
3 |
3 |
1,5 |
||||
Амперметр |
Т на стороне 10 кВ |
Э-335 |
3 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Ваттметр |
Д-335 |
1 |
0,5 |
0,5 |
- |
||
Варметр |
Д-335 |
1 |
0,5 |
0,5 |
- |
||
Счётчик активной энергии |
САЗ-И-675 |
1 |
3 |
3 |
- |
||
Счётчик реактивной энергии |
СРЗ-И-673М |
1 |
3 |
3 |
- |
||
Итого |
8,5 |
8,5 |
1,5 |
Расчет сечения контрольного кабеля;
Окончательно примем контрольный кабель с медными жилами, сечением 2,5мм2, марки КВВГ.
Выбор трансформаторов напряжения
Условия выбора:
По напряжению установки;
(4.19)
По вторичной нагрузке;
(4.20)
Sном - номинальная мощность в выбранном классе точности равном 0,5.
Для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, возьмём суммарную мощность всех трех фаз:
(4.21)
Таблица 4.16
Выбор ТV 220 кВ.
Приборы |
Тип |
S 1-й, ВА |
Число Обмоток |
соsц |
sinц |
Число приб. |
Общая мощность |
||
Р, Вт |
Q, ВАР |
||||||||
Вольтметр |
Э-378 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
- |
|
Варметр |
Д-305 |
2 |
2 |
1 |
0 |
1 |
4 |
- |
|
Ваттметр |
Д-305 |
2 |
2 |
1 |
0 |
1 |
4 |
- |
|
Счетчик активной энергии |
СА-3У |
3 |
2 |
0,38 |
0,925 |
2 |
12 |
29,2 |
|
Счетчик реактивной энергии |
СР-4У |
3 |
2 |
0,38 |
0,925 |
2 |
12 |
29,2 |
|
Вольтметр регистрирующий |
Н-394 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
- |
|
Ваттметр регистрирующий |
Н-395 |
2 |
2 |
1 |
0 |
1 |
4 |
- |
|
Частотомер |
Э-362 |
1 |
1 |
1 |
0 |
2 |
2 |
- |
|
Синхроноскоп |
Э-327 |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
- |
|
Итого |
52 |
58,4 |
Окончательно выбираем ТV НКФ-220-58 с . Сечение проводов по условиям механической прочности примем 1,5мм2 для меди.
Таблица 4.17
Выбор ТV 110 кВ.
Приборы |
Тип |
S 1-й, ВА |
Число обмоток |
соsц |
sinц |
Число приб. |
Общая мощность |
||
Р, Вт |
Q, ВАР |
||||||||
Вольтметр |
Э-378 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
- |
|
Варметр |
Д-305 |
2 |
2 |
1 |
0 |
1 |
4 |
- |
|
Ваттметр |
Д-305 |
2 |
2 |
1 |
0 |
1 |
4 |
- |
|
Счетчик активной энергии |
СА-3У |
3 |
2 |
0,38 |
0,925 |
6 |
36 |
87,6 |
|
Счетчик реактивной энергии |
СР-4У |
3 |
2 |
0,38 |
0,925 |
6 |
36 |
87,6 |
|
Вольтметр регистрирующий |
Н-394 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
- |
|
Ваттметр регистрирующий |
Н-395 |
2 |
2 |
1 |
0 |
1 |
4 |
- |
|
Частотомер |
Э-362 |
1 |
1 |
1 |
0 |
2 |
2 |
- |
|
Синхроноскоп |
Э-327 |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
- |
|
Итого |
100 |
175,2 |
Окончательно выбираем ТV НКФ-110-58 с Сечение проводов по условиям механической прочности примем 1,5мм2 для меди.
Таблица 4.18
Выбор ТV 10 кВ.
Приборы |
Тип |
S 1-й, ВА |
Число обмоток |
соsц |
sinц |
Число приб. |
Общая мощность |
||
Р, Вт |
Q, ВАР |
||||||||
Вольтметр |
Э-378 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
- |
|
Счетчик активной энергии |
СА-3У |
1,5 |
2 |
0,38 |
0,925 |
5 |
15 |
36,5 |
|
Счетчик реактивной энергии |
СР-4У |
2,5 |
2 |
0,38 |
0,925 |
5 |
25 |
60,9 |
|
Вольтметр регистрирующий |
Н-394 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
- |
|
Частотомер |
Э-362 |
1 |
1 |
1 |
0 |
2 |
2 |
- |
|
Итого |
40 |
97,4 |
Окончательно выбираем ТV НОМ-10-66 с .Сечение проводов по условиям механической прочности примем 1,5мм2 для меди.
4.4 Расчет заземляющих устройств
Напряжение на заземлителе:
(4.22)
(4.23)
Поправочный коэффициент:
(4.24)
(супесок),
(глина)
;
Коэффициент определяемый по сопротивлению человека:
(4.25)
В расчете принимают
Длинна и расстояние между вертикальными заземлителями:
Площадь занимаемая П.С.
Определяем площадь 1-й ячейки для ОРУ-220:
l = а+б+в+г=11,75+12+18,25+20,5=62,5 (м)
d = 15,4 (м)
Размеры взяты из таблицы 6.1 учебника Рожковой(новое издание)стр514.
S1220 = l*d = 62,5*15,4=962,5(м2)
Определяем площадь 4-х ячеек(2 от системы, 2 на АТ):
S4220 = S1220 *4=962,5*4=3850(м2)
Определяем площадь 1-й ячейки для ОРУ-110:
l = а+б+в+г=8+9+12,5+10,5=40 (м)
d = 9 (м)
Размеры взяты из таблицы 6.1 учебника Рожковой(новое издание)стр417.
S1110 = l*d = 40*9=360(м2)
Определяем площадь 8-ми ячеек(6 ячеек на линии, 2 на Т):
S8110=S1110*8=360*8=2880 (м2).
Определяем площадь под АТ:
SАТ =2*( l*d)=2*(17,5*10,5)=367,5(м2).
Размеры взяты из учебника Рожковой
Определяем общую площадь заземления:
S=S4220+S8110+SАТ = 3850+2880+367,5=7097,5 (м2).
Общая длинна горизонтальных заземлителей:
(4.26)
Ток замыкания:
Допустимое сопротивление:
(4.27)
Т.к. естественных заземлителей не имеется то устанавливаем искусственные сопротивление которого определяется по уравнению:
(4.28)
Число ячеек по стороне квадрата:
(4.29)
Длина полос в расчётной модели:
(4.30)
Длина сторон ячейки:
(4.31)
Число вертикальных заземлителей по периметру контура:
(4.32)
Общая длина вертикальных заземлителей:
(4.33)
Относительная глубина:
(4.34)
По таблице П-7 методических указаний определяем
Т.к. значение не попадает под стандартные то для определения его используем метод интерполирования:
(4.35)
Общее сопротивление сложного заземлителя:
(4.36)
что удовлетворяет условию выбора заземляющего контура.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Электрическая энергия находит широкое применение во всех областях народного хозяйства и в быту. Этому способствуют такие ее свойства, как универсальность и простота использования, возможность производства в больших количествах промышленным способом и передачи на большие расстояния.
Важнейшие задачи, которые в настоящее время решают энергетики и энергостроители, состоят в непрерывном увеличении объемов производства, в сокращении сроков строительства новых энергетических объектов, уменьшении удельных капиталовложений, в сокращении удельных расходов топлива, повышении производительности труда, в улучшении структуры производства электроэнергии и т. д.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Л.Д. Рожкова; В.С. Козулин Электрооборудование станций и подстанций.- М.: Энергоатомиздат, 1987 г. - 648с.
2. Б.Н. Неклепаев; И.П. Крючков Электрическая часть электростанций и подстанций.- М.: Энергоатомиздат, 1989 г. - 608с.
3. ПУЭ Шестое издание.- С - Пб: ДЕАН, 1999 г.
4. А.А. Федоров Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. Том 1,2.- М.: Энергоатомиздат, 1986 г.
5. Г.Н. Ополева Схемы и подстанции электроснабжения.- М.: Форум - Инфа-М, 2006 г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор и проверка оборудования по току короткого замыкания и измерительных трансформаторов тока. Расчеты токов короткого замыкания на ЭВМ с использованием программы TKZ-3000. Принципиальные схемы и основные способы плавки гололеда переменным током.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 23.03.2013Технико-экономический расчет числа и мощности силовых трансформаторов. Выбор электрических соединений подстанций. Расчет токов короткого замыкания. Выбор оборудования и токоведущих частей. Релейная защита и автоматика. Заземление и освещение подстанции.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 24.06.2012Тип подстанции и ее нагрузка. Разработка понизительной подстанции. Выбор силовых трансформаторов, расчёт токов короткого замыкания. Составление схем замещения. Выбор электрической схемы распределительного устройства подстанции. Типы релейной защиты.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 27.08.2012Структурная схема тяговой подстанции. Определение трансформаторной мощности. Разработка схемы главных электрических соединений подстанции. Методика и принципы вычисления токов короткого замыкания, токоведущих частей и выбор необходимого оборудования.
курсовая работа [467,9 K], добавлен 24.09.2014Расчет электрической части подстанции: определение суммарной мощности потребителей, выбор силовых трансформаторов и электрических аппаратов, устройств от перенапряжения и грозозашиты. Вычисление токов короткого замыкания и заземляющего устройства.
контрольная работа [39,6 K], добавлен 26.11.2011Разработка структурной и расчетной схемы тяговой подстанции переменного тока 2х25 кВ. Расчеты токов короткого замыкания, рабочих токов, теплового импульса, заземляющего устройства и зоны защиты молниеотводов, себестоимости. Выбор трансформатора.
дипломная работа [545,7 K], добавлен 23.06.2011Обоснование целесообразности реконструкции подстанции. Выбор мощности трансформаторов трансформаторной подстанции. Расчет токов короткого замыкания и выбор основного оборудования подстанции. Расчетные условия для выбора электрических аппаратов.
дипломная работа [282,5 K], добавлен 12.11.2012Расчет нагрузки и выбор главной схемы соединений электрической подстанции. Выбор типа, числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания. Выбор электрических аппаратов и проводников. Релейная защита, расчет заземления подстанции.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.12.2014Выбор схемы собственных нужд подстанции. Расчет мощности трансформаторов Т-1 и Т-2 с учетом коэффициента перегрузки. Расчет токов короткого замыкания, заземляющего устройства. Определение основных показателей производственной мощности подстанции.
дипломная работа [312,0 K], добавлен 03.09.2010Характеристика проектируемой подстанции и ее нагрузок. Выбор трансформаторов, расчет токов короткого замыкания. Выбор типов релейных защит, электрической автоматики, аппаратов и токоведущих частей. Меры по технике безопасности и противопожарной технике.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.10.2012