- •Міністерство освіти і науки україни
- •6. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (основні питання)-
- •8. Календарний план виконання проекту
- •1. Вибір головної схеми електричних з'єднань
- •2. Розрахунок і побудова річного графіка навантаження
- •3. Вибір трансформаторів та компенсуючих пристроїв
- •3.1.Вибір трансформаторів
- •3.2. Розрахунок потужності компенсаційних пристроїв
- •4. Струми|токи|короткого замикання
- •4.1. Розрахунок струмів короткого замикання у відносних одиницях
- •4.2. Визначення ударних токів трифазного короткого замикання
- •4.3. Визначення теплового імпульсу
- •4.4. Заходи і засоби обмеження струмів короткого замикання
- •5. Вибір і перевірка устаткування на стороні високої напруги підстанції
- •5.1. Вибір шин
- •Характеристики гнучкої шини вибрано з табл. А.4 і приведено в табл.5.1.
- •Таблиця 5.1 Характеристики повітряних ліній 110 кВ зі сталеалюмінієвими проводами
- •5.2. Вибір підвісних ізоляторів
- •5.3. Вибір устаткування на відкритому розподільчому пристрої кВ
- •5.4. Вибір розрядників
- •5.5. Вибір апаратів в нейтралі трансформатора
- •6. Вибір і перевірка устаткування|обладнання|на стороні 6-10 кВ|підстанції
- •6.1. Вибір типу і конструкції розподільного пристрою|устрою|на напругу|напруження|6-10кВ
- •6.2. Вибір жорстких шин
- •6.3. Вибір ізоляторів
- •6.4. Вибір трансформаторів струму
- •6.5. Вибір трансформаторів напруги
- •6.6. Вибір трансформаторів власних потреб, оперативний струм
- •Вибір запобіжників та кабелів, що відходять буде виконуватися в курсовому проекті "Електропостачання промислових підприємств". Список використаних джерел
- •Таблиця а.4а Характеристики повітряних ліній 35 кВ зі сталеалюмінієвими проводами
- •Таблиця а.4б Характеристики повітряних ліній 110-220 кВ зі сталеалюмінієвими проводами
- •Таблиця а.5
- •ТаблицяА.10
- •Таблиця а.11
- •Додаток б Вихідні данні до курсового проекту Таблиця б.1
- •Додаток в
1. Вибір головної схеми електричних з'єднань
Головна схема електричних з'єднань визначає основні якості електричної частини станцій і підстанцій: надійність, економічність, ремонтопридатність, безпека обслуговування, зручність експлуатації, зручність розміщення електроустаткування, можливість подальшого розширення і т.д.[1].
На рис. 1.1 приведена структурна схема ділянки мережі з підстанцією і трансформаторами, що мають розчеплення вторинних обмоток.
Рис. 1.1. Блокова схема двотрансформаторної підстанції
На боці високої напруги при кількості трансформаторів 2 і кількості ліній, що відходять, для тупикових підстанцій застосовується схема 2-х блоків ”лінія - трансформатор” з вимикачами у колах трансформаторів і неавтоматичною перемичкою з боку ліній (рис.4.1). Схема економічна: на 4 приєднання застосовано 2 вимикача. Схема надійна. При відключенні лінії W1 першого блоку вимикачем разом з лінією відключається трансформатор блоку Т1. Для відновлення роботи непошкодженого трансформатора Т1 застосовується неавтоматична перемичка з роз'єднувачами Р7 і Р8, один з яких нормально включений, другий — відключений. При пошкодженні на лінії W1 відключаються вимикачі Q1 і Q3. Лінійними роз'єднувачами РЗ і Р5 пошкоджена лінія виводиться на ремонт. У безструмову паузу вмикається відключений роз'єднувач перемички. Після чого вмикається вимикач Q3. Живлення трансформатора Т1 відновлюється по лінії W2 і неавтоматичній перемичці. При пошкодженні трансформатора Т1 відключаються вимикачі Q5, Q6, Q3 і Q1. Тобто буде відключене весь блок. Але відновити роботу непошкодженої лінії W1 не можна із-за відсутності вимикача у перемичці — це недолік схеми. Але цей недолікне дуже значний, тому що пошкодження трансформатора, порівняно з пошкодженням лінії, бувають рідко. У нормальному режимі на високій і низькій напрузі блоки працюють окремо.
Згідно [2] на боці низької напруги підстанцій застосовується схема 2-х одиночних систем шин, секціонованих вимикачем Q9 чи Q10 (рис. 1.1). На боці низької напруги трансформатори працюють окремо. Схема економічна і надійна. Надійність електропостачання споживачів забезпечується живленням від різних секцій низької напруги В1 і В2. При пошкодженні на одній секції всі приєднання цієї секції буде відключено.
2. Розрахунок і побудова річного графіка навантаження
У завданні на курсове проектування указується добовий графік навантаження для зимового періоду (рис. 2.1) для підприємства, для постачання якого спроектуємо підстанцію.
Максимальне навантаження для графіка приймаємо згідно завдання =50 МВт, коефіцієнт потужності приймаємо= 0.8 потужності підстанції.
У довідковій літературі приводиться декілька добових графіків, що характеризують роботу споживача у різний час, роки і в різні дні тижня. Основним є зимовий добовий графік робочого дня. Його максимальне навантаження =50 МВт приймається за 100% і ординати всієї решти графіків задаються у відсотках щодо цього значення (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Типовий добовий графік активного навантаження
При відомій потужності =50 МВт, типовий графік навантаження переводиться в зимовий графік навантаження конкретного споживача, використовуючи наступні співвідношення для кожного ступеня графіка
(2.1)
де – потужність на i-той ступені добового зимового графіка, МВт;
% – ордината відповідного ступеня добового типового графіка %;
– максимальне навантаження підстанції, вказане в завданні, МВт.
Зимовий графік навантаження переводиться в літній графік навантаження конкретного споживача, використовуючи наступні співвідношення для кожного ступеня графіка:
, (2.2)
де – потужність на i-той ступені добового літнього графіка, МВт;
- літнє навантаження підстанції у відсотках від зимового навантаження,
Коефіцієнт потужності кожної ступені графіка навантаження:
, (2.3)
Повна потужність підстанції на i-той ступені добового графіка навантаження:
, (2.4)
де - коефіцієнт потужності, який приведено в завданні до проекту.
Розрахунок графіків навантаження приведено в табл. 2.1.
Таблиця 2.1
Графіки навантаження
Інтервал часу, t, годин |
Ордината відповідного ступеня добового типового графіка, % |
Потужність на i-той ступені добового зимового графіка, МВт |
Потужність на i-той ступені добового літнього графіка, МВт |
Повна зимова потужність навантаження, Siз, МВА |
Повна літня потужність навантаження, Siл , МВА | |||
0-1 |
45 |
22,5 |
15,75 |
28,12 |
19,69 |
22,5 |
15,75 |
791 |
1-2 |
45 |
22,5 |
15,75 |
28,12 |
19,69 |
22,5 |
15,75 |
791 |
2-3 |
45 |
22,5 |
15,75 |
28,12 |
19,69 |
22,5 |
15,75 |
791 |
3-4 |
45 |
22,5 |
15,75 |
28,12 |
19,69 |
22,5 |
15,75 |
791 |
4-5 |
48 |
24 |
16,8 |
30 |
21 |
24 |
16,8 |
900 |
5-6 |
48 |
24 |
16,8 |
30 |
21 |
24 |
16,8 |
900 |
6-7 |
79 |
39,5 |
27,6 |
49,3 |
34,5 |
39,5 |
27,6 |
2430 |
7-8 |
90 |
45 |
31,5 |
56,25 |
39,3 |
45 |
31,5 |
3164 |
8-9 |
100 |
50 |
35 |
17,5 |
43,7 |
50 |
35 |
306 |
9-10 |
100 |
50 |
35 |
17,5 |
43,7 |
50 |
35 |
306 |
10-11 |
90 |
45 |
31,5 |
56,25 |
39,3 |
45 |
31,5 |
1544 |
11-12 |
79 |
39,5 |
27,6 |
49,3 |
34,5 |
39,5 |
27,6 |
2430,4 |
12-13 |
90 |
45 |
31,5 |
56,25 |
39,3 |
45 |
31,5 |
1909 |
13-14 |
90 |
45 |
24,5 |
43,7 |
30,6 |
45 |
24,5 |
936 |
14-15 |
100 |
50 |
35 |
17,5 |
43,7 |
50 |
35 |
3164 |
15-16 |
100 |
50 |
35 |
17,5 |
43,7 |
50 |
35 |
3164 |
16-17 |
90 |
45 |
31,5 |
56,25 |
39,3 |
45 |
31,5 |
1544 |
17-18 |
79 |
39,5 |
27,6 |
49,3 |
34.5 |
39,5 |
27,6 |
2430,4 |
18-19 |
60 |
30 |
21 |
37,5 |
26,25 |
30 |
21 |
1406 |
19-20 |
60 |
30 |
21 |
37.5 |
26,25 |
30 |
21 |
1406 |
20-21 |
47 |
23,5 |
16,4 |
29,3 |
20,5 |
23,5 |
16,4 |
858,4 |
21-22 |
47 |
23,5 |
16,4 |
29,3 |
20,5 |
23,5 |
16,4 |
858,4 |
22-23 |
47 |
23,5 |
16,4 |
29,3 |
20,5 |
23,5 |
16,4 |
858,4 |
23-24 |
45 |
22,5 |
16,4 |
29,3 |
20,5 |
23,5 |
16,4 |
858,4 |
– |
- |
- |
- |
- |
835,5 |
577,5 |
50321 |
По добовому графіку навантаження з табл. 2.1 визначається:
1) добова витрата електроенергії взимку , МВт·год:
=835,5 (2.5)
де – тривалість i-той ступені добового графіка в годинах;
2) літня добова витрата електроенергії визначається з табл. 2.1 , МВт·год:
=577,5
де – тривалість i-той ступені добового графіка в годинах
3) середньодобове навантаження взимку, МВт:
=835,5/24=34,8 (2.6)
де – тривалість доби – 24 години
середньодобове навантаження взимку, %:
= 34,8*100/50=69,6
4) літнє середньодобове навантаження, і показують його на добовому графіку навантажень, МВт:
=577,5/24=24,06
де – тривалість доби – 24 години
ордината середньодобового навантаження на добовому графіку, %:
=24,06*100/50=48,12
5) коефіцієнт заповнення графіка взимку, який показує ступінь нерівномірності графіка роботи установки:
34,8/50=0,7 (2.7)
5) коефіцієнт заповнення графіка влітку, який показує ступінь нерівномірності графіка роботи установки:
24,06/50=0,49
Річне споживання електроенергії, МВт·ч:
=835,5*245+577,3*120=273973,5 (2.8)
де – кількість діб влітку, згідно завдання;
– кількість діб взимку
=365-120=245
де – кількість діб за рік,
2) тривалість використання максимального навантаження, , год.:
=273973,5/50=5479,5(2.9)