Eng Ru
Отправить письмо

4. Электрические станции и подстанции. Электрические станции и подстанции


Электрические станции и подстанции

Учебное пособие

Оглавление

Введение 5

1. современные и перспективные источники электроэнергии 6

1.1. Энергоресурсы 6

1.2. Типы электростанций 12

1.2.1. Тепловые электростанции 12

1.2.2 Газотурбинные установки 17

1.2.3 Парогазовые установки 19

1.2.4. Атомные электростанции 20

1.2.5. Гидравлические электрические станции 26

1.2.6. Приливные электрические станции 30

1.2.7. Аккумулирующие электрические станции 31

1.2.8. Солнечные электростанции 33

1.2.9. Ветровая электростанция 35

1.2.10. Геотермальные электростанции 38

1.2.11. Магнитогидродинамическое преобразование энергии 40

1.2.12. Термоэлектрические генераторы 41

1.2.13. Радиоизотопные источники энергии 43

1.2.14. Термоэмиссионные генераторы 43

1.2.15. Электрохимические генераторы 45

1.2.16. Дизельная электростанция 46

2. Электрооборудование электростанций 48

2.1 Синхронные генераторы 48

2.2. Силовые трансформаторы и автотрансформаторы 69

2.3 Особенности конструкции и режимы работы автотрансформаторов 73

3. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 81

3.1. Условия возникновения и горения дуги 81

3.1.2. Условия гашения дуги переменного тока 83

3.1.3. Способы гашения дуги в коммутационных аппаратах до 1000 В 84

3.1.4 Основные способы гашения дуги в аппаратах выше 1 кВ 86

3.1.5 Нагрузочная способность токоведущих проводников и аппаратов 87

3.1.6 Стойкость проводников и аппаратов при коротких замыканиях 89

4 КОММУТАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ 94

4.1. Коммутационные аппараты на напряжение до 1000 В 94

4.1.1 Рубильники и переключатели 94

4.1.2 Предохранители 96

4.1.3 Контакторы 99

4.1.4 Магнитные пускатели 102

4.1.5 Автоматические выключатели 104

4.1.6 Устройство защитного отключения 107

4.2 Коммутационные аппараты на напряжение выше 1000 В 109

4.2.1 Многообъемные масляные выключатели 110

4.2.2 Маломасляные выключатели 112

4.2.3 Выключатель нагрузки 115

4.2.4 Вакуумные выключатели 116

4.2.5 Воздушные выключатели 123

4.2.6 Предохранители 127

4.2.7 Разъединители 129

4.2.8 Отделители и короткозамыкатели 132

4.2.9 Трансформатор напряжения 134

4.2.10 Трансформатор тока 137

5 СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 140

5.1. Одна система сборных шин 141

5.2. Две системы сборных шин 142

5.3. Одна система сборных шин с обходной СШ 143

5.4. Две системы сборных шин с обходной СШ 144

5.5 Схемы многоугольников 147

5.6 Схемы «Полуторная» и 4/3 (четыре – третьих) 150

5.7 Схема с двумя выключателями на одно присоединение 153

5.8. Схемы мостиков 155

5.9 Схемы генераторных распределительных устройств 156

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 160

Введение

Электроэнергетика– ведущая составляющая частьэнергетики,обеспечивающаяэлектрификациюхозяйства страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии. Электроэнергия занимает особое место в промышленности любой страны, что объясняется такими её преимуществами перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния и распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной особенностью электроэнергии является одновременность её генерирования и потребления.

Основная часть электроэнергии вырабатывается крупными электростанциями. Электростанции объединены между собой и с потребителями высоковольтнымилиниями электропередачи(ЛЭП) и образуютэлектрические системы.

Электрическая станция – это совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории. В зависимости от источника энергии различают тепловые электростанции,гидроэлектрические станции,гидроакку­мулирующие электростанции,атомные электростанции,приливные электростанции,ветроэлектростанции,геотермические электростанциии электростанции с магнитогидродинамическим генератором.

В данном пособии кратко показаны основные особенности производства электроэнергии и устройство электростанций различных типов, а также конструкция основного электрооборудования станций и подстанций.

studfiles.net

Электрические станции и подстанции

Учебное пособие

Оглавление

Введение 5

1. современные и перспективные источники электроэнергии 6

1.1. Энергоресурсы 6

1.2. Типы электростанций 12

1.2.1. Тепловые электростанции 12

1.2.2 Газотурбинные установки 17

1.2.3 Парогазовые установки 19

1.2.4. Атомные электростанции 20

1.2.5. Гидравлические электрические станции 26

1.2.6. Приливные электрические станции 30

1.2.7. Аккумулирующие электрические станции 31

1.2.8. Солнечные электростанции 33

1.2.9. Ветровая электростанция 35

1.2.10. Геотермальные электростанции 38

1.2.11. Магнитогидродинамическое преобразование энергии 40

1.2.12. Термоэлектрические генераторы 41

1.2.13. Радиоизотопные источники энергии 43

1.2.14. Термоэмиссионные генераторы 43

1.2.15. Электрохимические генераторы 45

1.2.16. Дизельная электростанция 46

2. Электрооборудование электростанций 48

2.1 Синхронные генераторы 48

2.2. Силовые трансформаторы и автотрансформаторы 69

2.3 Особенности конструкции и режимы работы автотрансформаторов 73

3. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 81

3.1. Условия возникновения и горения дуги 81

3.1.2. Условия гашения дуги переменного тока 83

3.1.3. Способы гашения дуги в коммутационных аппаратах до 1000 В 84

3.1.4 Основные способы гашения дуги в аппаратах выше 1 кВ 86

3.1.5 Нагрузочная способность токоведущих проводников и аппаратов 87

3.1.6 Стойкость проводников и аппаратов при коротких замыканиях 89

4 КОММУТАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ 94

4.1. Коммутационные аппараты на напряжение до 1000 В 94

4.1.1 Рубильники и переключатели 94

4.1.2 Предохранители 96

4.1.3 Контакторы 99

4.1.4 Магнитные пускатели 102

4.1.5 Автоматические выключатели 104

4.1.6 Устройство защитного отключения 107

4.2 Коммутационные аппараты на напряжение выше 1000 В 109

4.2.1 Многообъемные масляные выключатели 110

4.2.2 Маломасляные выключатели 112

4.2.3 Выключатель нагрузки 115

4.2.4 Вакуумные выключатели 116

4.2.5 Воздушные выключатели 123

4.2.6 Предохранители 127

4.2.7 Разъединители 129

4.2.8 Отделители и короткозамыкатели 132

4.2.9 Трансформатор напряжения 134

4.2.10 Трансформатор тока 137

5 СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 140

5.1. Одна система сборных шин 141

5.2. Две системы сборных шин 142

5.3. Одна система сборных шин с обходной СШ 143

5.4. Две системы сборных шин с обходной СШ 144

5.5 Схемы многоугольников 147

5.6 Схемы «Полуторная» и 4/3 (четыре – третьих) 150

5.7 Схема с двумя выключателями на одно присоединение 153

5.8. Схемы мостиков 155

5.9 Схемы генераторных распределительных устройств 156

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 160

Введение

Электроэнергетика– ведущая составляющая частьэнергетики,обеспечивающаяэлектрификациюхозяйства страны на основе рационального производства и распределения электроэнергии. Электроэнергия занимает особое место в промышленности любой страны, что объясняется такими её преимуществами перед энергией других видов, как относительная лёгкость передачи на большие расстояния и распределения между потребителями, а также преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др.). Отличительной особенностью электроэнергии является одновременность её генерирования и потребления.

Основная часть электроэнергии вырабатывается крупными электростанциями. Электростанции объединены между собой и с потребителями высоковольтнымилиниями электропередачи(ЛЭП) и образуютэлектрические системы.

Электрическая станция – это совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории. В зависимости от источника энергии различают тепловые электростанции,гидроэлектрические станции,гидроакку­мулирующие электростанции,атомные электростанции,приливные электростанции,ветроэлектростанции,геотермические электростанциии электростанции с магнитогидродинамическим генератором.

В данном пособии кратко показаны основные особенности производства электроэнергии и устройство электростанций различных типов, а также конструкция основного электрооборудования станций и подстанций.

studfiles.net

Оглавление

Тема: Электрические станции и подстанции

Лекция№7. ГЛАВНЫЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ.

7.1 Структурные схемы электрической части станций 1

7.2 Типовые структурные схемы районных подстанций 4

7.3 Выбор номинальной мощности трансформатора 5

7.4 Выбор генераторов 7

7.1 Структурные схемы электрической части станций

Структурная схема электрической части станции задает распределение генераторов между РУ различных напряжений, определяет электромагнитные связи (трансформаторные или автотрансформаторные) между РУ и состав блоков генератор — трансформатор. Выбор структурной схемы основывается на сравнении возможных вариантов по технико-экономическим критериям, и лишь в простейших случаях (подстанция с двумя напряжениями, ГЭС с двумя агрегатами и т. п.) составление структурной схемы приводит к однозначному, чаще всего типовому, решению.

Каждый вариант структурной схемы представляет собой технически возможное решение, для которого выбираются трансформаторы и оцениваются приведённые затраты. Вариант с наименьшими приведёнными затратами принимается для дальнейшей проработки схем РУ. Если несколько вариантов попадают в зону неопределённости по приведенным затратам, с учетом капиталовложений, издержек и стоимости потерь, то наилучший вариант выбирается с помощью комплексной оценки качества. Возможно также решение о дальнейшей разработке двух-трех вариантов структурной схемы до вариантов главной схемы электрических соединений.

При составлении структурной схемы станции (подстанции) расчеты токов КЗ не производятся, выключатели выбираются только по номинальным напряжениям и максимальным токам ячеек трансформаторов и автотрансформаторов.

На рис. 7.1 приведены схемы блоков генератор — трансформатор. Укрупнение блоков экономически целесообразно. Однако мощность блока не должна превышать допустимой по условиям устойчивости и резервирования в системе.

Рис. 7.1. Схемы блоков генератор – трансформатор: а – единичный без генераторного выключателя; б – единичный с генераторным выключателем; в – объединённый; г – укрупнённый; д,е – сдвоенные.

Применение генераторных выключателей снижает число коммутаций в РУ повышенного напряжения и РУСН и повышает надежность работы РУ за счет локализации отказов генератора и турбины. Генераторный выключатель повышает в целом надежность блока, так как упрощает эксплуатацию и позволяет пускать и останавливать блок без переключений СН на резервный трансформатор. С другой стороны, наличие генераторного выключателя как дополнительного элемента понижает безотказность самого блока. Кроме того, для блоков мощностью свыше 500 МВт генераторные выключатели не выпускаются. Для блоков 800 МВт и более освоен выпуск выключателей нагрузки КАГ (комплекс аппаратный генераторный), которые предназначены для включения и отключения генератора, но не позволяют отключать токи КЗ.

В объединённых и укрупнённых блоках и блоках с автотрансформаторами генераторные выключатели ставятся всегда, как и в единичных блоках пиковых электростанций. Генераторные выключатели необходимы также в единичных блоках, если РУ выполняется по схеме многоугольника, схеме 3/2 или 4/з.

Структурные схемы электростанций с мощными блоками показаны на рис. 7.2. Схема а применяется в том случае, когда имеется одно повышенное напряжение. При использовании схемы б мощность блоков, присоединённых к РУ среднего напряжения, должна быть равна мощности, выдаваемой в сеть среднего напряжения. Схема в составлена так, чтобы в РУ среднего напряжения был избыток генерирующей мощности, так как при автотрансформаторной связи передача мощности со стороны высшего в сторону среднего напряжения недопустима по условию загрузки общей обмотки при номинальной нагрузке третичной обмотки. Схема г применяется при небольшой доле мощности, выдаваемой на среднем напряжении. Если сеть среднего напряжения имеет незаземлённую или компенсированную

Рис. 7.2. Структурные схемы электростанций с мощными блоками.

нейтраль, то вместо автотрансформаторов в схемах б и в устанавливаются трехобмоточные трансформаторы.

Структурные схемы ТЭЦ приведены на рис. 7.3.

Рис. 7.3. Структурные схемы ТЭЦ

Если мощность местной нагрузки б—10 кВ не менее 50 % установленной мощности, а мощность агрегатов 30—60 МВт, то целесообразны схемы а, б. При наличии местной нагрузки на двух напряжениях применяются схемы виг. Если мощность местной нагрузки менее 30 % установленной мощности генераторов ТЭЦ, то применяются схемы д и е. Номинальное напряжение современных генераторов теплофикационных блоков мощностью более 100 МВт—13,8—18 кВ, и, следовательно, местная нагрузка 6—10 кВ может быть присоединена к этим блокам только через понижающий трансформатор, включенный между генераторным выключателем и блочным трансформатором.

studfiles.net

4. Электрические станции и подстанции

  1. Назначение и схемы устройств АРВ. Их характеристики и принципы работы. Схемы возбуждения, их достоинства и недостатки.

  2. Типы трансформаторов. Их основные узлы и элементы. Системы охлаждения. Регулирование коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов.

  3. Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях и электростанциях. Нагрузочная способность.

  4. Основные типы применяемых электрических аппаратов. Выключатели силовые и выключатели нагрузки. Разъединители, отделители, короткозамыкатели. Их назначение и принципы действия.

  5. Измерительные трансформаторы тока и напряжения. Векторные диаграммы. Характеристики погрешностей.

  6. Выбор электрических аппаратов.

  7. Главные схемы электрических соединений станций и подстанций. Требования к электрическим схемам. Их выбор. Области применения ОРУ, ЗРУ, КРУ.

  8. Оперативные переключения в электрической части станций и подстанций. Требования и порядок их выполнения на примере вывода в ремонт линейного выключателя в схеме с двумя рабочими и обходной системами сборных шин.

  9. Потребители собственных нужд электрических станций. Схемы питания и резервирования СН.

5. Релейная защита и автоматика

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

  1. Назначение и основные требования к релейной защите и автоматике.

  2. Измерительные трансформаторы тока. Векторные диаграммы. Характеристики погрешностей.

  3. Измерительные трансформаторы напряжения. Векторные диаграммы. Характеристики погрешностей.

  4. Принципы действия и назначение МТЗ, ТО. Структурные схемы

  5. Принципы действия и назначение дифференциальных защит линий и трансформаторов.

  6. Принципы действия и назначение дистанционных защит. Структурная схема

  7. Высокочастотные защиты линий. Высокочастотный канал.

  8. Автоматическая синхронизация генераторов на параллельную работу.

  9. Автоматическое повторное включение (АПВ).

  10. Автоматическое включение резерва (АВР).

  11. Автоматика частотной разгрузки (АЧР).

  12. Схемы токовых ступенчатых защит.

  13. Дистанционная защита линии. Структурная схема трехступенчатой защиты (условно на одну фазу)

  14. Цепи тока, напряжения и логическая часть дистанционной защиты.

  15. Дифференциальная фазная защита линий.

  16. Продольные дифференциальные токовые защиты генераторов .

  17. Защита от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью.

  18. Автоматическое управление изменениями состояния гидрогенератора

  19. Автоматическое управление включением синхронного генератора на параллельную работу. Функциональная схема устройства синхронизации.

  20. Автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности синхронного генератора.

  21. Автоматическое регулирование напряжением трансформаторов.

  22. Процесс изменения частоты в ЭЭС.

  23. Автоматика предотвращения нарушения устойчивости.

  24. Противоаварийная автоматика

6. Электромагнитная совместимость и качество электроэнергии

  1. Качество электрической энергии (КЭ) и электромагнитная совместимость (ЭМС). Характеристики КЭ и ЭМС. Электромагнитная обстановка, кондуктивные и индуктивные электромагнитные помехи.

  2. Баланс активной и реактивной мощностей в электроэнергетической системе, связь баланс мощностей с частотой и напряжением. Вывод уравнений связи на примере идеализированной энергосистемы.

  3. Нормирование качества электроэнергии. Способы расчета показателей качества электроэнергии. Оценка соответствия показателей качества электроэнергии требованиям ГОСТ 13109-97.

  4. Отклонения частоты в электрической сети. Причины и следствия отклонения частоты, способы его устранения. Отклонение напряжения в узлах электрической сети. Причины и следствия отклонения напряжения, способы его устранения.

  5. Колебания напряжения и фликер. Формы, размахи и частота повторения колебаний напряжения. Причины и следствия возникновения колебаний напряжения и методы их устранения.

  6. Высшие гармоники (ВГ) и несинусоидальность напряжения. Коэффициент искажений синусоидальности кривой напряжения и коэффициент гармонических искажений напряжения. Причины и следствия возникновения ВГ и методы их устранения.

  7. Несимметрия напряжения. Метод симметричных составляющих. Коэффициент несимметрии по обратной и нулевой последовательности напряжения. Причины и следствия возникновения несимметрии, методы устранения.

  8. Электротехническое оборудование и приборы, влияющие на ухудшение качества электроэнергии (Источники искажения напряжения).

  9. Электротехнический и технологический ущерб, вызванный ухудшением качества электроэнергии на зажимах электроприемников.

  10. Способы и технические средства обеспечения качества электроэнергии.

  1. ПРИМЕНЕНИЕ ЭВМ В ЭНЕРГЕТИКЕ

1.Способы задания нагрузки энергосистемы. Представление нагрузки источником задающего тока. Правила составления направленного графа энергосистемы. Матрицы инциденций в узлах и контурах и правила их заполнения. Законы Ома и Киргофа в матричной форме.

2.Прямой метод определения токораспределения в ветвях электрической сети. Правила обращения матрицы. Понятие базисного узла и независимых узлов. Вывод системы уравнений узловых напряжений, записанной через матрицу узловых проводимостей. Правила составления данной матрицы непосредственно по схеме замещения.

3.Приведение уравнений узловых напряжений, содержащих комплексные элементы, к системе действительных уравнений. Блочно-матричная форма записи данной системы. Расчет собственных и взаимных активных и реактивных проводимостей.

4.Точные и итерационные методы решения системы уравнений узловых напряжений. Вывод рекуррентных выражений метода простой итерации. Понятие небаланса. Контроль сходимости итерационного процесса по векторам невязки, небаланса и поправок.

5.Применение методов Гаусса, Зейделя и простой итерации для решения систем линейных уравнений узловых напряжений. Рекуррентные формулы итерационных методов, алгоритм прямого и обратного хода метода Гаусса.

6. Применение метода Ньютона для расчета установившегося режима. Основная идея и геометрическая интерпретация. Приведение комплексных уравнений узловых напряжений в форме баланса токов к системе действительных уравнений. Вектор небалансов и матрица производных в случае решения методом Ньютона уравнений узловых напряжений a форме баланса токов и мощностей. Диагональные и недиагональные элементы подматриц матрицы Якоби.

7.Применение метода Гаусса и метода матрицы узловых сопротивлений для решения нелинейных уравнений узловых напряжений. Рекуррентные выражения итерационного процесса. Алгоритм прямого и обратного хода метода Гаусса. Сходимость решения нелинейных уравнений установившегося режима. Монотонная и колебательная сходимости.

8.Применение методов Зейделя и простой итерации для решения нелинейных уравнений узловых напряжений. Применение метода по параметру для решения нелинейных уравнений узловых напряжений. Сходимость решения нелинейных уравнений установившегося режима. Монотонная и колебательная сходимости.

9.Способ учета слабой заполненности матрицы узловых проводимостей электроэнергетической системы.

10. Эквивалентирование схемы электроэнергетической системы при расчете установившегося режима. Вычисление матрицы узловых проводимостей и вектора-столбца задающих токов эквивалентной системы.

studfiles.net

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ

Общие сведения

а) Виды схем и их назначение:

Главная схема электрических соединений электростанции (подстанции) - это совокупность основного электрооборудования (генераторы, трансформаторы, линии), сборных шин, коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними соединениями.

Выбор главной схемы является определяющим при проектировании электрической части электростанции (подстанции), так как он определяет полный состав элементов и связей между ними. Выбранная главная схема является исходной при составлении принципиальных схем электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичных соединении, монтажных схем и т. д.

На чертеже главные схемы изображаются в однолинейном исполнении, при отключенном положении всех элементов установки. В некоторых случаях допускается изображать отдельные элементы схемы в рабочем положении.

Все элементы схемы и связи между ними изображаются в соответствии со стандартами единой системы конструкторской документации (ЕСКД). Условные графические обозначения основных элементов схем приведены в табл. 6-1.

В условиях эксплуатации наряду с принципиальной главной схемой применяются упрощенные оперативные схемы, в которых указывается только основное оборудование. Дежурный персонал каждой смены заполняет оперативную схему и вносит в неё необходимые изменения в части положения выключателей и разъединителей, происходящие во время дежурства.

При проектировании электроустановки до разработки главной схемы составляется структурная схема выдачи электроэнергии (мощности), на которой показываются основные функциональные части электроустановки (распределительные устройства, трансформаторы, генераторы) и связи между ними. Структурные схемы служат для дальнейшей разработки более подробных и полных принципиальных схем, а также для общего ознакомления с работой электроустановки.

б) Основные требования к главным схемам электроустановок:

При выборе схем электроустановок должны учитываться следующие факторы:

значение и роль электростанции или подстанции для энергосистемы. Электростанции, работающие параллельно в энергосистеме, существенно отличаются по своему назначению. Одни из них, базисные, несут основную нагрузку, другие, пиковые, работают неполные сутки во время максимальных нагрузок, третьи несут электрическую нагрузку, определяемую их тепловыми потребителями (ТЭЦ). Разное назначение электростанций определяет целесообразность применения разных схем электрических соединений даже в том случае, когда количество присоединений одно и то же.

Подстанции могут предназначаться для питания отдельных потребителей или крупного района, для связи частей энергосистемы или различных энергосистем. Роль подстанций определяет ее схему;

положение электростанции или подстанции в энергосистеме, схемы и напряжения прилегающих сетей. Шины высшего напряжения электростанций и подстанций могут быть узловыми точками энергосистемы, осуществляя объединение на параллельную работу нескольких электростанций. В этом случае через шины происходит переток мощности из одной части электросистемы в другую - транзит мощности. При выборе схем таких электроустановок в первую очередь учитывается необходимость сохранения транзита мощности.

Подстанции могут быть тупиковыми, проходными, отпаечными; схемы таких подстанций будут различными даже при одном и том же числе трансформаторов одинаковой мощности.

Схемы распредустройств 6 - 10 кВ зависят от схем электроснабжения потребителей: питание по одиночным или параллельным линиям, наличие резервных вводов у потребителей и т. п.;

категория потребителей по степени надежности электроснабжения. Все потребители с точки зрения надежности электроснабжения разделяются на три категории.

Перспектива расширения и промежуточные этапы развития электростанции, подстанции и прилегающего участка сети. Схема и компоновка распределительного устройства должны выбираться с учетом возможного увеличения количества присоединений при развитии энергосистемы. Поскольку строительство крупных электростанций ведется очередями, то при выборе схемы электроустановки учитывается количество агрегатов и линий, вводимых в первую, вторую, третью очередь и при окончательном развитии ее.

Для выбора схемы подстанции важно учесть количество линий высшего и среднего напряжения, степень их ответственности, а поэтому на различных этапах развития энергосистемы схема подстанции может быть разной.

Поэтапное развитие схемы распределительного устройства электростанции или подстанции не должно сопровождаться коренными переделками. Это возможно лишь в том случае, когда при выборе схемы учитываются перспективы ее развития.

При выборе схем электроустановок учитывается допустимый уровень токов к. з. При необходимости решаются вопросы секционирования сетей, деления электроустановки на независимо работающие части, установки специальных токоограничивающих устройств.

Из сложного комплекса предъявляемых условий, влияющих на выбор главной схемы электроустановки, можно выделить основные требования к схемам:

- надежность электроснабжения потребителей;

- приспособленность к проведению ремонтных работ;

- оперативная гибкость электрической схемы;

- экономическая целесообразность.

Надежность - свойство электроустановки, участка электрической сети или энергосистемы в целом обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей электроэнергией нормированного качества. Повреждение оборудования в любой части схемы по возможности не должно нарушать электроснабжение, выдачу электроэнергии в энергосистему, транзит мощности через шины. Надежность схемы должна соответствовать характеру (категории) потребителей, получающих питание от данной электроустановки.

Н а д е ж н о с т ь можно оценить частотой и продолжительностью нарушения электроснабжения потребителей и относительной величиной аварийного резерва, который необходим для обеспечения заданного уровня безаварийной работы энергосистемы и ее отдельных узлов.

П р и с п о с о б л е н н о с т ь э л е к т р о у с т а н о в к и к п р о в е д е н и ю р е м о н т ов определяется возможностью проведения ремонтов без нарушения или ограничения электроснабжения потребителей. Есть схемы, в которых для ремонта выключателя надо отключать данное присоединение на все время ремонта, в других схемах требуется лишь временное отключение отдельных присоединений для создания специальной ремонтной схемы; в третьих, ремонт выключателя производится без нарушения электроснабжения даже на короткий срок. Таким образом, приспособленность для проведения ремонтов рассматриваемой схемы можно оценить количественно частотой и средней продолжительностью отключений потребителей и источников питания для ремонтов оборудования.

О п е р а т и в н а я г и б к о с т ь электрической схемы определяется ее приспособленностью для создания необходимых эксплуатационных режимов и проведения оперативных переключений.

Наибольшая оперативная гибкость схемы обеспечивается, если оперативные переключения в ней производятся выключателями или другими коммутационными аппаратами с дистанционным приводом. Если все операции осуществляются дистанционно, а еще лучше средствами автоматики, то ликвидация аварийного состояния значительно ускоряется.

Оперативная гибкость оценивается количеством, сложностью и продолжительностью оперативных переключений.

Э к о н о м и ч е с к а я ц е л е с о о б р а з н о с т ь схемы оценивается приведенными затратами, включающими в себя затраты на сооружение установки - капиталовложения, ее эксплуатацию и возможный ущерб от нарушения электроснабжения. Подробно методика подсчета приведенных затрат изложена ниже.

в) Схемы выдачи электроэнергии на электростанциях и подстанциях:

Схема выдачи электроэнергии зависит от состава оборудования (числа генераторов, трансформаторов) и распределения нагрузки между распредустройствами (РУ) разного напряжения.

Рис. 6.1. Структурные схемы выдачи электроэнергии ТЭЦ.

 

На рис. 6.1 показаны структурные схемы выдачи электроэнергии на ТЭЦ. Такие станции обычно имеют потребителей на генераторном напряжении 6 - 10 кВ, что вызывает необходимость сооружения главного распределительного устройства (ГРУ).

Связь с энергосистемой по линиям высокого напряжения 110, 220кВ, поэтому на ТЭЦ кроме ГРУ сооружается распределительное устройство высшего напряжения (РУ ВН).

Если вблизи ТЭЦ имеются энергоемкие производства, то питание их может осуществляться по линиям 35 кВ и выше. В этом случае на ТЭЦ предусматривается распределительное устройство среднего напряжения (РУ СН) рис. 6.1, б.

При установке на ТЭЦ мощных генераторов 100, 250 МВт нецелесообразно присоединять их к ГРУ. Это привело бы к значительному увеличению токов к. з., а следовательно, к утяжелению и удорожанию всей аппаратуры ГРУ. Кроме того, известно, что мощные генераторы имеют номинальное напряжение 13,8 - 20 кВ, а питание потребителей от ГРУ осуществляется обычно на напряжении 6 - 10 кВ. Все это делает целесообразным присоединение мощных генераторов на ТЭЦ непосредственно к РУ высокого напряжения в виде блоков генератор-трансформатор (рис. 6.1, б).

Связь между распределительными устройствами разного напряжения осуществляется с помощью двух обмоточных или трех обмоточных трансформаторов (автотрансформаторов).

 

Рис. 6.2. Структурные схемы выдачи электроэнергии



infopedia.su

Электрические станции, подстанции и сети.

Электрические станции, подстанции и сети.Свирен С.Я.

Электрические станции, подстанции и сети. Пособие по курсовому и дипломному проектированию. - Киев - 1962.

В книге рассмотрены вопросы, связанные с проектированием станций, сетей, систем, подстанций и трансформаторных пунктов; даны краткие методические указания по расчету, технико-экономическому обоснованию и выбору теплотехнического и электротехнического оборудования; приведены примеры расчетов и справочные технико-экономические данные энергетического оборудования.

Книга является учебным пособием по курсовому и дипломному проектированию для учащихся энергетических и электротехнических техникумов и может быть использована в практической работе техников-электриков и инженеров-электриков.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВведениеГлава первая. Выбор места строительства электростанции   1. Общие положения по выбору места строительства электростанции   2. Генеральный план электростанции

Глава вторая. Выбор тепломеханического оборудования   3. Определение расхода пара на турбины   4. Выбор турбин и вспомогательного оборудования   5. Выбор котлов и вспомогательного оборудования

Глава третья. Выбор главной схемы электрических соединений   6. Расчет электрических нагрузок по ступеням напряжения и выбор генераторов   7. Определение расхода мощности на собственные нужды станции или подстанции   8. Новые главные схемы электрических соединений станции   9. Технико-экономические обоснования при выборе главных схем электрических соединений   10. Стоимость установки и размер капиталовложений   11. Годовые эксплуатационные расходы   12. Определение потерь электроэнергии в токопроводах   13. Потери в обмотках трансформаторов и автотрансформаторов   14. Потери электрической энергии в обмотках генераторов и двигателей   15. Стоимость потерь электроэнергии   16. Экономически выгодное количество включенных трансформаторов и автотрансформаторов   17. Выбор трансформаторов и автотрансформаторов

Глава четвертая. Расчет токов короткого замыкания   18. Определение относительных сопротивлений элементов короткозамкнутой цепи и приведение их к базисным условиям   19. Преобразование электрических схем и определение результирующих и расчетных относительных сопротивлений   20. Определение токов короткого замыкания по методу расчетных кривых   21. Расчет токов короткого замыкания с учетом электрической системы или по типу выключателя (по мощности отключения выключателя)   22. Определение токов короткого замыкания при двухполюсном коротком замыкании   23. Определение токов короткого замыкания с учетом подпитки от синхронных и асинхронных двигателей

Глава пятая. Выбор аппаратуры   24. Общие сведения   25. Выбор высоковольтных выключателей и их технические характеристики   26. Выбор разъединителей   27. Выбор выключателей нагрузки   28. Выбор реакторов   29. Выбор трансформаторов тока   30. Выбор трансформаторов напряжения   31. Выбор предохранителей

Глава шестая. Выбор токоведущих частей   32. Выбор шин и шинопроводов   33. Расчет коробчатых шин и полых пакетов на механическую прочность при коротких замыканиях   34. Определение отсутствия резонанса частот колебаний шинной конструкции   35. Расчет полых пакетов на механическую прочность   36. Выбор шин для закрытых распределительных устройств напряжением 35кВ   37. Выбор шин для закрытых распределительных устройств 110кВ   38. Выбор шин, проводов (гибкой ошиновки) открытых распределительных устройств (ОРУ)   39. Выбор изоляторов   40. Выбор кабелей

Глава седьмая. Релейная защита и автоматика   41. Защиты с реле прямого действия   42. Защита высоковольтных асинхронных двигателей с использованием реле прямого действия   43. Защита линий напряжением 3-35кВ с реле прямого действия   44. Защита силовых трансформаторов с реле прямого действия   45. Защита со вторичным реле косвенного действия   46. Защиты с дешунтированием отключающих катушек   47. Схемы с промежуточными насыщающимися трансформаторами тока   48. Виды защит блоков генератор-трансформатор (автотрансформатор)   49. Расчет защит блоков генератор-трансформатор (автотрансформатор)   50. Автоматическое повторное включение   51. Телемеханизация электростанций, подстанций и систем

Глава восьмая. Распределительные устройства   52. Общие положения   53. Закрытые распределительные устройства генераторного напряжения (ГРУ)   54. Комплектные распределительные устройства (КРУ) серии К-III и К-IV   55. Комплектные подстанции (КТП). Комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН)

Глава девятая. Защита от перенапряжений и заземление   56. Общие положения   57. Защита электротехнических установок от прямых ударов молнии   58. Защита распределительных устройств от атмосферных перенапряжений и волн, набегающих с линии   59. Грозозащита сооружений и зданий различных категорий и мероприятия по их защите   60. Зона защиты молниеотводов   61. Выбор расстояний от молниеотводов и заземлителей молниеотводов до сооружений   62. Схемы заземления отдельно стоящих мониеотводов

Приложения

Скачать прикреплённый файл (3.78 Mb) Электрические станции, сети, подстанции

Всего комментариев: 0

ukrelektrik.com

Электрические станции и подстанции - реферат

Министерствонауки и образования Республики Казахстан КостанайскийГосударственный Университет им. А.Байтурсынова Инженерно-физический институт Кафедра: ЭЭ Вариант: 234 Пояснительнаязаписка К курсовомупроекту по дисциплине: «Электрическиестанции и подстанции» Выполнил: студент 351 группы Мухамеджанов Р. Е.                                                                                                         Проверил: ст.  преподаватель                                                                                                                               КошкинИ.В. Костанай 2005г.   Оглавление                                               I)Введение                                                                                                                                          3 2)Расчет графиков активнойнагрузки                                                                                      6 3)Выбор и обоснование главной схемы                                                                                                         9 3.1.Описание основной схемы                                                                                                        9 3.2. Секции шин 35кВ.                                                                                                                                                       9 3.3 Секции шин 10 кВ.                                                                                                                    9 4)Выбор электрическихаппаратов и токоведущих частей                                                                            10        4.1.Силовые трансформаторы                                                                                                                 10           4.2.Измерительныетрансформаторы напряжения                                                                                 10 4.3.Масленые выключатели                                                                                                          10 4.4. Разъединители                                                                                                                        11 5)Расчет аварийных режимов.                                                                                                                       11 6) Выбор шин                                                                                                                                  14 7) Расчет заземления.                                                                                                                           15             8) Расчетгрозозащиты.                                                                                                                         15             9)Измерительныетрансформаторы тока                                                                                               15                 10)Собственные нужды                                                                                                                     16              11) Списокиспользованных источников                                                                                                                           20 Введение В осуществлении современноготехнического прогресса важное место принадлежит электрификации. Применениеэлектрической энергии в любой отрасли промышленности позволяет увеличитьпроизводительность труда, добиться высокого уровня механизации и автоматизации.Мощное развитие электроэнергетической базы служит надежной предпосылкойдальнейшего развития отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта.Но все это невозможно без качественного и бесперебойного снабжения электрическойэнергией потребителя, будь то промышленное предприятие, сельское хозяйство илинаселение. Особенно сейчас в нашем трудном экономическом положении необходимо непотерять и даже попытаться приподнять тот уровень, на котором у нас находитсяэлектроснабжение. А это невозможно сделать, не имея грамотных, хорошоподготовленных специалистов. Современные ПС 500 кВ имеют до 15—20 присоединений к линиямэлектропередачи (ВЛ) различного напряжения, трансформаторам и других, чтозначительно усложняет главную электрическую схему ПС, которая на крупных ПС, как правило, представляет собой систему шин,секционированного по условиям надежности работы энергосистемы, а также уменьшениятоков к. з. Рациональное проектирование сетевых ПС всех типови категорий и, в частности, рациональное и экономичное построение главныхэлектрических схем, выбор параметров оборудования и аппаратуры, а такжеоптимальная их расстановка представляют сложную и ответственную задачу. Основным узловым вопросом, оптимальное решение которого определяет всесвойства, особенности и техническую характеристику ПС, является главнаяэлектрическая схема. При этом под главной электрической схемой не следуетпонимать просто начертание электрических связей, присоединений и цепей. Необходимоопределить тип, число и параметры оборудования и аппаратуры и, в первуюочередь, главных трансформаторов, выключателей и другой Коммутационной аппаратуры, рациональную ихрасстановку, а также решить ряд вопросов управления,         эксплуатационного обслуживания и т. п.Главная схема задает основные размеры и конструктивную часть ПС, определяетосновные объемы работ по ее сооружению и тем самым всю экономику строительстваПС в целом. Безусловно, что на стоимость сооружения влияет и способобслуживания, «необходимость сооружения жилья и других вспомогательныхсооружений, выбранное местоположение и рельеф площадки, отдаленность отсуществующих подъездных путей и т. п. проектирование ПС можно условно разделитьна следующие основные этапы: 1) обоснование необходимости сооружения ПС вданном районе с определением ее установленной мощности, что выполняется впроектах «Схем развития энергосистем» или самостоятельных проектах отдельныхэнергоузлов; 2) определение необходимого количества подходящихи отходящих ВЛ и их напряжений; 3) выбор нескольких вариантов площадок ПС скоридорами ВЛ и подъездными путями; 4) составление главной электрической схемы; 5) непосредственное проектирование ПС со всеми  инженерными сооружениями.        Привыполнении проекта ПС, особенно на стадии его детальной проработки (технорабочий проект или рабочие чертежи),наиболее ярко выявляется специфика проектирования, выражающаяся в необходимостипостоянной взаимной (обратной) связи всех смежных специальностей. Этообъясняется тем, что работа большого количества специалистов различныхспециальностей, участвующих в выполнении проекта (хотя они и работают внекоторой степени последовательно), требует постоянной взаимной увязки, так какпринятие всех принципиальных решений возможно только при совместной творческойработе. Поэтому особое внимание обязательно следует уделять как составлениюграфика по взаимной увязке работы с указанием сроков всех заданий смежнымспециальностям и их согласований, так и полноте и тщательности оформления этихзаданий. Все принятые решения должны строго выполняйся, а любые отступления отних могут приниматься только с согласия главного инженера проекта.                                                     Задание Необходимо произвести. 1)    выбор и обоснование электрической схемы, соединения проектируемойэлектроустановки. 2)    Выбор основных агрегатов. 3)    Расчет аварийных режимов. 4)    Выбор токоведущих частей аппаратов. 5)    Расчет заземления электроустановок 6)    Расчет молнезащиты. Исходные данные: Тип проектируемого объекта: Гидроэлектростанциядвухцепная.  Связь ссистемой осуществляется линией ВЛ-110 кВт. длиной 30 м. Характеристика потребителей: 1) Машиностроительный завод, 2 линии напряжением35 кВ. Длиной 10 км.         сosj= 0,9. Мощность S= 20МВА 2)Консервный завод 4 линий напряжением 10 кВ.Длиной 2 км. сosj= 0,8.                        Мощность S= 6МВА          3)Сельскохозяйственныйкомплекс. Потребитель первой категории, 6 линий 10 кВ, длиной  1 км. Cosj= 0,85. Мощность S= 8 МВА   Построение суточных и годового графиковактивной и реактивной нагрузки    Для получения сезонных суточных графиков (летнего и зимнего дней)проектируемой электроустановки необходимо сначала построить суточные графикикаждого потребителя, пользуясь типовыми графиками (2, 3).    Наибольшую часовую ординату типового суточного графикаопределенной отрасли промышленности или сельского хозяйства принимают за максимальнуюактивную мощность () или за 100%.    Нагрузки в другие часы суток находятся по выражению

где    Построение сезонных суточных графиков нагрузки всех потребителейведется в одном масштабе. Затем путем суммирования зимних (соответственнолетних) графиков, находят совмещенный график зимнего (летнего) дня. Прибавляя кординатам совмещенного графика мощности переменных и постоянных потерь в разныхзвеньях электроустановки, а также мощность собственных нужд, получают сезонныесуточные графики нагрузки электростанции и подстанции.         Постоянные потери, идущие на намагничивание сталитрансформаторов, принимаются равными (1+1,5%) от суммарной максимальноймощности ( Рмакс. сум. ), найденной по совмещенным графикамнагрузок.          Переменные потери мощности зависят от нагрузки. При максимальнойнагрузке они определяются по формуле:

где   — для различныхзвеньев электроустановки (7).   Переменные потери в любой час суток (t) при нагрузке Р(t) находятся так

   Полная максимальная мощность электростанции илиподстанции определяется следующим образом: по заданному коэффициенту мощностипотребителя электроэнергии  находят реактивнуюнагрузку по формуле   (КВАр)где   — активная мощностьпотребителя, участвующая в образовании максимума суточного графика.    Затем, пользуясь приближенной формулой, находят среднее значение

где   — активные нагрузкипотребителей, участвующих в образовании        максимума;     — соответствующие реактивные нагрузки; позволяет получитьсредний коэффициент мощности всех потребителей.         Тогда              где   — суммарнаямаксимальная мощность совмещенного графика с учетом переменных и постоянныхпотерь, а также расхода мощности на собственные нужды.   По сезонным суточным графикам нагрузкистроится годовой график по продолжительности, площадь которого в определенноммасштабе представляет собой количество энергии, выработанной или потребленной втечении года. Методика построения этого графика изложена в работе (7).   Для электростанции, имеющей связь сэнергосистемой, необходимо учитывать передачу всей избыточной мощности станциив часы максимальных нагрузок. Графики нагрузок такой станции прямолинейны с ординатой,равной Ррасч или Рном ген.   После построения графиков находятколичественные и режимные показатели, т.е.:   А)        среднегодовуюнагрузку;   Б)         коэффициентызаполнения суточного графика;   В)        коэффициентыиспользования установленной мощности;   Г)         числочасов использования максимальной и установленной мощности;   Д)        коэффициентрезерва.   Суточные графики нагрузки для каждогопроектируемого объекта потребителей равны :Машиностроительный завод – Рр = 15*0,8 = 12                                                      Qр = 12*0,78= 8,88Консервный завод                        Рр = 10*0,9 = 9                                                      Qр = 9*0,74= 6,66Сельскохозяйственный комплекс Рр = 6*0,9 = 5,4                                                      Qр = 5,4*0,74= 4,01Графики нагрузок для каждого из потребителей представлены вприложении А                     Выбор и обоснованиеглавной схемы. Проектирование гидроэлектростанции начинаемс того что определяем какие функции она    будет выполнять. По заданию гидроэлектростанцияимеет связь системой через линию 35 кВ с потребителями на10 и 35 кВ к тому же один из потребителей на 10 кВ, а именно сх комплексявляется потребителем первой категории. Поэтому мы выбираем схему с двумя трехобмоточными трансформаторами на 110/35/10 кВ.Описание основной схемы.    Вводлинии 110 кВ производится на первую секцию шин 110 кВ. с которой запитываютсядва трех обмоточных трансформатора которые в свою очередь запитывают трехпотребителей напряжением 10 и 35 кВ.Секции шин 35кВ.  Потребитель    35 кВ (машиностроительныйзавод) получает питание от двухсекции шин 35 кВ. которые могут быть запитаны отобоих трансформаторов. Между   секциями  шин предусмотрен   секционный масленый  выключатель,   позволяющий запитатъ обе линии потребителя35 кВ от одного трансформатора.Секции шин 10 кВ.Потребителина 10 кВт сельскохозяйственный комплекс(потребитель первой категории)и консервный завод, запитываются от двух секций шин раздельно запитываемых отдвух трех обмоточных трансформаторов. Для обеспечения надежности снабженияэлектроэнергией потребителя первой категории, необходимо запитать его от двух источниковдля этого разделяем и разносим его линии на две секции шин 10 кВ. запитываемыхраздельно от двух трансформаторов при этом предусмотрен секционный масленыйвыключатель который позволяет запитать обе секции шин 10 кВ от одноготрансформатора. Нагрузки второго потребителя на 10 кВ тоже разносятся на двесекции шин 10 кВ. для равномерного распределения нагрузок между шинами.Выбор электрическихаппаратов и токоведущих частей.Силовые трансформаторы.   Выборэлектрических аппаратов и токоведущих частей начинаем с выбора силовыхтрансформаторов. Выбор производим по наибольшей возможной нагрузкой и возможностьюдальнейшего расширения.  Присуммировании всех потребителей получаем 32 MBА нагрузки. Поэтому принимаемстандартный трех обмоточный трансформаторТДН 40000 115/35/10Ukв-с =10,5%Ukв-н =17%Ukс-н =6%  Дляосуществления возможности параллельной работы трансформаторов принимаем второйтрансформатор аналогичный первому.Измерительныетрансформаторы напряжения.По   номинальному    напряжению    можно   выбрать    и    трансформаторы напряжения  на шины  10  кВ необходимо  установить:  НКФ -  110 - 57. 110кВ/100. На напряжение 35 кВ. ЗНОМ — 35-65 35кВ/100. На напряжение 10 кВ НТМИ10-66 10кВ/100.Масленые выключатели .По напряжениюи максимальному рабочему току произведем предварительный выбор масленых выключателей,которые потом проверим на к.з. ток в линиях определим из уравнения:                                                                где: S-мощность потребителя.U — напряжение питания.

   Пополученным токам произведем предварительный выбор масленых выключателей.  Принимаем масленые выключатели для отходящих линий 10 кВ типа ВММ-10-400-10У2.  Принимаемсекционный масленый выключатель для секций 10кВ, масленый выключатель 10 кВввода Т1 и масленый выключатель 10 кВ ввода Т2 — типа -ВМП-10-630/90УЗ.  Принимаеммасленые выключатели для отходящих линий 35 кВ, секционный масленый выключательдля секций 35кВ, масленый выключатель ввода 35 кВ Т1 и масленый выключатель 35кВ ввода Т2 — типа           ВМК-35Э-630/8УЗ.  ПринимаемMB110 кВ №1, масленый выключатель 110 кВ ввода Т1 и масленыйвыключатель 110 кВ ввода Т2 — типа — ВМК-110 — 2000 -20 УЗ.Разъединители.  Аналогично по максимальному рабочему току принимаем маркиразъединителей.  Принимаемшинный разъединитель для секции шин 10 кВ. и разъединитель 10кВ ввода Т1 и разъединитель10кВ ввода Т2 -типа -РБ 10/1000.  Принимаем шинный разъединитель для секции шин 35 кВ. и разъединитель35кВ ввода Т1 и разъединитель 35кВ ввода Т2 -типа -РЛНД 35/600.  Принимаем шинный разъединитель для секции шин 110 кВ. и разъединитель110 кВ ввода Т1 и разъединитель 110 кВ ввода Т2 -типа -РЛНД 110/600.Для проверки выбранной коммутационной аппаратурынеобходимо провести расчет аварийных режимов  т.е. определить максимальные токи коротких замыканий.Расчет аварийных режимов.       Дляопределения токов коротких замыканий необходимо определить сопротивления всехкомпонентов схемы т.е. сопротивление системы, трансформатора и отходящих линии.Для определения сопротивления трех обмоточного трансформатора воспользуемсяформулой:

где: Uв — напряжениякороткого замыкания обмотки высшего напряжения. Sб  и Sн — базисная и номинальная мощностьсоответственно. Uв — можно определить извыражения. UB= 0,5x( Ukв-с+ Ukв-н — Ufcс-н) = 0,5x(10,5 + 17 – 6)=10,75

Аналогично сопротивление для средней ступени:

           Uc=0,5×(Ukв-с + Ukс-н – Ukв-н) =0,5×(10,5+6-17)= -0,25.

И аналогично для низшей ступени.

              UH= 0.5х( Ukв-н + Ukс-н — Ukв-с)=17+0.25=17.25.

Теперь определим сопротивление системы.

где Sкз — мощность короткогозамыкания

Определимсопротивление линий до потребителей.

где:Хо — удельное сопротивление проводов.L — протяженность участка.U    — напряжение в квадрате. Определимсопротивление линии 110 кВ.

Определим сопротивление линии 35 кВ.

Определим сопротивление линии 10 кВ доконсервного завода.

Определим сопротивление линии 10 кВ досельскохозяйственного комплекса.

Теперь можно найти токи коротких замыканиикоторые находятся на шинах 10, 35 и 110, а также в конце питающих линий настороне 10 и 35 кВ. Определимтоки на шинах 110 кВ.

где Iб — базисный ток.                X — суммарноесопротивление от источника до т. к.з. Базисный токможно найти по формуле:

    кА Теперь токкороткого будет равен:

определим ударный ток Iy1= Iк×1.8 = 0,52 × 1,8 =1,78определим мощность к.з. Sк1= I× U× =99 MBA  Аналогично т к.з. 2 и т. к.з. 3   кАIу2 = Iк × 1.8 = 1.01 × 1.8 =3.93 кАSк2 = 61.22 МВА

Iу = Iк× 1.8 = 3.27 × 1.8 = 8.4 кАSк.з. = 56.64 МВА  кАIу4 = Iк × 1.8 = 0.7 × 1.8 =1.78 кАSк4 = 42.43 МВА кАIу6 = Iк × 1.8 = 2.33 × 1.8 =3.7 кАSк6 = 40.35 МВАТаблица 1. ik 1у sk K.3№1 0,52 кА 1,78 кА 99 MBA K.3№2 1,01 кА 3,93кА 61,22 MBA К.3№3 3.27 кА 8,4кА 56,64 MBA К.3№4 0,7 кА 1,78кА 42, 43MB A К.3№5 2.33 кА 3,7кА 40,3SMBA Выбор шин.Шины выбираются по номинальному рабочему току поформуле:

где jэк — коэффициент равный1.1Выберем шины на 110 кВ определяем сечениетокопровода по исходной формулеS=162.4/1.1= 147.7 мм2По условию потери на корону на напряжения 110 кВи выше выбирается шины круглого селения выбираем шины ближайшего диаметранаиболее близкий диаметр 380  Подберем шины на 35 кВS=225/1.1= 224 мм2                        Выбираем стандартное сечениеШМТ 249 мм2Аналогично подбираем шины на 10 кВS=923/1.1 = 921 мм3Выбираемстандартное сечение ШМТ 957 Расчет заземления.Рассчитаем ток замыкания на землю

Найдем сопротивление трансформатора rтр= 0,308 × р= 0,308 × 70=21,5 Сечение заземляющего проводника произведем поформуле F=I×(0.44/195) Определимэто сечение для самого большого тока:F≥3.27×(0.44/195)=7.5MM2Принимаем длязаземления стальной провод марки М- 10 и сечением 10 мм*.Расчет грозозащитыЗащита от грозовых перенапряжений осуществляетсяпри помощи молниеотводов и разрядников.Для начала необходимо определить эффективнуювысоту молниеотвода.hx=5 M.h=30 MР=5.50/(1.5хЗО)=0.12ha=h-  hx= 30-5 =25M.Зона защиты молне отводаДля заземления применяем стальной провод сечениемравным 50 мм . Также длязащиты от перенапряжения предусматриваются разрядники.Для шин 10 кВ РВО-10 Для шин 35кВ РВС – 35 Дляшин110кВ РВС-110ТДля защит измерительных трансформаторовнапряжения предусматриваются предохранители.Длянапряжения 10 кВ ПК-1 — 108/2-20УЗ.Длянапряжения 35 кВ ПК-1- 35 — 8/2-8УЗ.Измерительныетрансформаторы тока.Выбирая трансформаторы тока мы руководствуемсяноминальным напряжением, номинальными токами и токами при аварийных режимах.По перечисленным данным были выбраны следующиетрансформаторы тока.Для напряжения 10 кВ ТЛ-10 УЗ 1000/5Для напряжения 35кВ ТПОЛ-35 400/5Длянапряжения 110кВ ТФНД 110М 200/5Собственные нужды.Для нормальной работы гидроэлектростанциинеобходимо чтобы ее агрегаты получали питание с максимально возможнойнадежностью. Для этого мы применяем трансформаторы собственных нужд. Однаконеполнота исходныхданных не позволяет сделать нам более точный расчет этихагрегатов поэтому мы принимаем что наши трансформаторы собственных нужд имеютмощность равную 10% от мощности силовых трансформаторов подстанции.Трансформаторы собственных нужд запитаны от ЗРУ10 кВ. и обеспечивают достаточную надежность при питании собственныхпотребителей электрической подстанции.Был выбранследующий трансформатор — ТМ 4000/10 10/0.4.Список использованнойлитературы.1. Неклепаев Б.Н. Крючков И.П.     Электрическая часть станции и подстанций,справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. “Энергоатомиздат”,М.: 1989, 605 с.2. Авербух А.М, Релейная защита в задачах срешениями и примерами, «Энергия» Л.: 1975, 415 с. 3. Беляева Е.Н. Как рассчитать ток короткогозамыкания, “Энергоатомиздат”, М: 1983, 136с4. Федосеев А.М., Релейная защита электроэнергетических систем, Релейнаязащитасистем,“ Энергоатомиздат”, М.: 1984, 519 с.5. Правила устройства электроустановок. “Энергоатомиздат”  М. 1889. 639с.6. Авербух А.М. Примеры расчетов неполнофазныхрежимов и короткихзамыканий  «Энергия» Л.: 1979, 181с.7. Голубев М.А., Расчет токов короткого замыкания вэлектросетях         0.4-35 кВ, “Энергия”,М.:   1980, 86с.ПРИЛОЖЕНИЕ АСельскохозяйственныйкомплекс, зима, весна, лето, осень по реактивной мощностизима t, часы Qt,% Qр, мВAр Qрt, мВАр 1 15 4 0,6 2 15 4 0,6

Не сдавайте скачаную работу преподавателю!

Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Доработать Узнать цену написания по вашей теме Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Другие популярные рефераты:

Сейчас смотрят :

2dip.su


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта