Курсовая работа: Разработка рационального, в технико-экономическом смысле, варианта электрической подстанции

Достоинствами схемы являются простота, наглядность, экономичность, достаточно высокая надежность. Эта схема позволяет использовать комплектные распределительные устройства (КРУ), что снижает стоимость монтажа, позволяет широко применять механизацию и уменьшить время сооружения электроустановки. Авария на сборных шинах приводит к отключению только одного источника и половины потребителей; вторая секция и все присоединения к ней остаются в работе.

Недостатки: при повреждении и последующем ремонте одной секции ответственные потребители, нормально питающиеся с обеих секций, остаются без резерва, а потребители, нерезервированные по сети, отключаются на всё время ремонта. В этом же режиме источник питания, подключенный к ремонтируемой секции, отключается на всё время ремонта.

5. Выбор схемы собственных нужд (СН) и трансформаторов СН

Наиболее ответственными потребителями С.Н подстанций являются оперативные цепи, система связи, телемеханики, система охлаждения трансформаторов и GC, аварийное освещение, система пожаротушения, электроприемники компрессорной.

Мощность потребителей С.Н невелика, поэтому они присоединяются к сети 380/220 В, которая получает питание от понижающих трансформаторов.

Так как подстанция двухтрансформаторная, поэтому устанавливаются два ТСН.

Так как на подстанции высшее напряжение 330 кВ, поэтому применяется постоянный оперативный ток

Выбор ТСН

Принято: 2 x ТМ 250 / 10 (3, с.120, т.3.3)

6. Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов трехфазного короткого замыкания производится для выбора и проверки электрических аппаратов и токоведущих частей, а также для выбора установок релейной защиты и автоматики.

6.1 Расчетная схема

Рис.6.1

Т1,Т2 ТРДНС - 32000 / 35

АТ1,АТ2 3хАОДЦТН - 133000 / 330/ 220

6.2 Схема замещения и расчет сопротивления

Рис.6.2

Расчет производится в относительных единицах при базовых условиях

Системы

Линии

(8, с.130, т.3.3)

Трансформаторы

Автотрансформаторы

(8, с.131, т.5.3)

6.3 Преобразование схемы и расчет токов КЗ относительно точки К - 1

Рис.6.3

Рис.6.4

Ветвь

(8, с.150, т.3.8)

6.4 Преобразование схемы и расчет токов КЗ относительно точки К - 2

Рис.6.5

Рис.6.6

Ветвь

(8, с.150, т.3.8)

Таблица 6.1 - Сводная таблица токов КЗ

7. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей

7.1 В цепи ВЛ - 35 кВ

7.1.1 Выбор выключателей и разъединителей

Принято:

выключатель ВВС - 35 - II - 20 / 630 УХЛ1 (7, с.49)

разъединитель РНД - 35 / 1000 У1 (3, с.269, т.5.5)

Таблица 7.1 - Расчетные и каталожные данные

(3, с.235, т.5.1)

Ветвь

(8, с.211, рис.3.62, зона 6)

(8, с.296, рис.4.54)

7.1.2 Выбор гибких шин и ошиновок

Гибкие шины и ошиновка выполняется сталеалюминиевыми проводами.

Выбор гибких шин и ошиновок производиться по экономической плотности тока:

(8, с.233, т.4.5)

где и аналогично выбору выключателя и разъединителя.

Принято: АС - 95 / 16 с учетом минимального сечения по коронированию согласно ПУЭ.

(8, с.624, т.п.3.3)

Проверка:

Проверка гибких шин и ошиновок:

-по нагреву

-на термическую стойкость проверка не производится, так как ошиновка выполнена голым проводом на открытом воздухе и имеет большую поверхность охлаждения.

-на схлестывание проверка не производится, так как

7.1.3 Выбор трансформаторов тока

Принято: ТФЗМ 35Б - I - 200 / 5 У1 (3, с.302, т.5.9)

Таблица 7.2 - Расчетные и каталожные данные

Таблица 7.3 - Вторичная нагрузка трансформатора тока

Общее сопротивление приборов

Допустимое сопротивление контрольных кабелей

Допустимое сечение кабелей

Принято:

Трансформатор тока будет работать в классе точности 0,5

7.2 В цепи двухобмоточного трансформатора

7.2.1 На стороне ВН

7.2.1.1 Выбор выключателей и разъединителей

Принято:

выключатель ВВС - 35 - II - 20 / 1000 УХЛ1 (7, с.49)

разъединитель РНД - 35 / 1000 У1 (3, с.269, т.5.5)

Проверка аналогична пункту 7.1.1

7.2.1.2 Выбор гибких шин и ошиновок

Гибкие шины и ошиновка выполняется сталеалюминиевыми проводами.

Выбор гибких шин и ошиновок производиться по экономической плотности тока:

(8, с.233, т.4.5)

где и аналогично выбору выключателя и разъединителя.

Принято: АС - 400 / 51 с учетом минимального сечения по коронированию согласно ПУЭ.

(8, с.624, т.п.3.3)

Проверка:

Проверка гибких шин и ошиновок:

-по нагреву

-на термическую стойкость проверка не производится, так как ошиновка выполнена голым проводом на открытом воздухе и имеет большую поверхность охлаждения.

7.2.1.3 Выбор трансформаторов тока

Принято: ТФЗМ - 35А - 800 / 5 У1 (3, с.304, т.5.9)

Таблица 7.4 - Расчетные и каталожные данные

Проверка по вторичной нагрузке не производится, так как установка приборов не предусматривается.

7.2.2 На стороне НН

7.2.2.1 Выбор выключателей и КРУ

Принято:

выключатель ВВЭ - С - 10 - 35-II - 20 / 1600 У3 (7, с.49)

КРУ К - 104 (3, с.512, т.9.5)

КРУ КВ - 3 -10 -31,5 / 1000 У3 (3, с.512, т.9.5)

Таблица 7.5 - Расчетные и каталожные данные

(3, с.235, т.5.1)

Ветвь

(8, с.211, рис.3.62, зона 1)

(8, с.296, рис.4.54)

7.2.2.2 Выбор ошиновки

Выбор жестких шин и ошиновок производится по допустимому току (по нагреву)

Принято: шины алюминиевые коробчатого сечения

(8, с.625, т.3.4)

Проверка

- на термическую стойкость при КЗ

(8, с.192, т.3.14)

- на электродинамическую стойкость при КЗ

(8, с.224, т.4.2)

(8, с.223, т.4.1)

(8, с.227, т.4.3)

7.2.2.3 Выбор трансформаторов тока

Принято: ТПЛК - 10 - 1500 / 5 У3 (3, с.294, т.5.9)

Таблица 7.4 - Расчетные и каталожные данные

Проверка по вторичной нагрузке не производится, так как установка приборов не предусматривается.

Выбор трансформатора тока

Принято: ТШЛ - 10 - 5000 / 5 У3 (3, с.298, т.5.9)

Таблица 9.2 - Расчетные и каталожные данные

Проверка трансформатора тока по вторичной нагрузке

Таблица 9.3 - Вторичная нагрузка трансформатора тока