Расчет показателей надежности различных вариантов

Стр 1 из 7Следующая ⇒

Агентство по образованию РФ

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра электрических станций, сетей и систем

Курсовая работа по дисциплине:

«Надежность электроэнергетических систем»

Э-563.2007.00 ПЗ

Выполнил: Вяткин А. А.

Группа: Э-563

Руководитель: Коровин Ю. В.

Челябинск 2007 г.

Аннотация

Бухмастов А.К. Выбор трансформаторов и схемы распределительного устройства электрической подстанции. – Челябинск: ЮУрГУ, Э, 2008, 43 с, 16 рис., 13 табл. Библиография литературы – 7 наименований.

1 лист чертежа формата А3.

В курсовом проекте рассматривается некоторая сеть и отдельная подстанция в ней, для которой производится выбор силовых трансформаторов, выключателей, разъединителей, а также измерительных трансформаторов тока и напряжения. Кроме того, для этой подстанции намечаются три варианта схемы РУ ВН, для каждого из которых различными методами производится расчет показателей надежности. По его результатам с учетом укрупненных стоимостных показателей выбирается окончательный вариант схемы распредустройства высшего напряжения.

Содержание

1 Задание на курсовой проект 4

2 Выбор числа и мощности трансформаторов

на п/ст «П» и проводов ЛЭП 6

3 Расчет показателей надежности различных

вариантов схем РУ ВН подстанции «П» 9

3.1 Расчет показателей надежности и ущерба

схемы РУ ВН «полуторная схема» 10

3.2 Расчет показателей надежности и ущерба схемы РУ ВН «4/3» 15

3.3 Расчет показателей надежности и ущерба схемы РУ ВН

«трансформаторы-шины с полуторным присоединением линий» 18

4 Расчет приведенных затрат схем РУ ВН 21

5 Расчет показателей надежности схемы «4/3»

методом пространства состояний 23

6 Расчет токов коротких замыканий и выбор

аппаратуры и токоведущих частей на стороне ВН 30

6.1 Выбор схем распредустройств 30

6.2 Расчет токов коротких замыканий 30

6.3 Выбор коммутационной аппаратуры 32

6.4 Выбор средств измерения в распредустройствах 500 кВ 34

6.5 Выбор трансформаторов тока 35

6.6 Выбор трансформаторов напряжения 37

Литература 39

Приложение А 40

Задание на курсовой проект

1. Схема участка сети представлена на рисунке 1.

2. Для заданного варианта исходных данных, приведенных в таблице 1, выполнить следующее.

Таблица 1 – Исходные данные

Проектируемая подстанция «П»				Длина ЛЭП, км				Потребители, МВт
U₁/U₂, кВ/кВ	S_мах,МВА	P_мах,МВт	Потребители и их доля в P_max	Л1	Л2	Л3	Л4	П/ст №4	П/ст №3
500/220	800	700	Целлюлозно-бумажная – 50% Нефтеперерабатывающая – 50%	260	300	170	230	Станко-строение - 250	Цветная метал-лургия - 460

2.1 Выбрать число и мощность трансформаторов на подстанции «П» без учета надежности, а также сечение и марку провода ЛЭП Л1-Л4.

2.2 По согласованию с преподавателем назначить не менее трех вариантов схем РУ ВН подстанции «П» и рассчитать показатели надежности любым методом.

2.3 Для одного из вариантов повторить расчет по п.2.3 другим методом, сравнить полученные результаты и сделать выводы.

2.4 Рассчитать приведенные затраты по укрупненным показателям для вариантов схем РУ ВН и выбрать наиболее экономичную схему.

2.5 Рассчитать токи КЗ и выбрать аппаратуру и токоведущие части для подстанции «П» в цепях, указанных преподавателем.

3. Результаты работы представляются в виде расчетно-пояснительной записки, оформленной в соответствии со стандартом предприятия.

4. Графическая часть: главная схема электрических соединений подстанции «П».

Рисунок 1 – Схема сети

Выбор числа и мощности трансформаторов

На п/ст «П»

На проектируемой подстанции «П» будут установлены два трансформатора. Установка одного трансформатора в данном случае неправомерна, так как такое решение допустимо лишь при условии резервирования потребителей 1-й и 2-й категорий по сетям среднего и низшего напряжений, а также для электроснабжения потребителей 3-й категории при наличии в районе передвижных резервных трансформаторов и возможности замены поврежденного трансформатора в течение суток. Необходима установка двух трансформаторов, тогда в случае вынужденного отключения одного из них второй принимает на себя всю нагрузку подстанции и может быть нагружен до 1,4 S_ном.т.

Рассчитанная из этого условия мощность S_нт=S_нагр/1,4=800/1,4=571,4 МВА достаточно велика и подобрать трехфазный трансформатор, с одной стороны, разработанный на такую мощность, и с другой, имеющий заданные напряжения 500/220 кВ не представляется возможным. Поэтому к установке примем две трансформаторные группы, каждая из которых будет состоять из трех однофазных трансформаторов.

Мощность одного однофазного трансформатора в таком случае будет равна:

К установке примем автотрансформаторы типа АОДЦТН-267000/500/220 номинальной мощностью 267 МВА.

Проверим загрузку трансформаторной группы в нормальном режиме:

Загрузка трансформаторов в утяжеленном режиме (когда одна трансформаторная группа не работает):

Таким образом, загрузка трансформаторов в номинальном и утяжеленном режимах соответствует требованиям научно-технической документации.

Выбранные трансформаторы имеют следующие параметры:

S_нт=267 МВА, U_вн= кВ, U_сн= кВ, U_нн=10,5 кВ, u_кВС%=11,5, u_кВН%=37, u_кНС%=23, , , .

Сечение проводов выберем по экономической плотности тошллка j_эк=0,8 А/мм² (для неизолированных проводов из алюминия и времени использования максимальной нагрузки ( ) более 5000 часов). По ЛЭП Л1 и Л2 проходит активная мощность равная 1410 МВт. Будем считать, что потребители на п/ст 3 и 4 работают с тем же tgj, что и на п/ст П, тогда полная мощность проходящая по линиям Л1 и Л2 будет равна:

;

Считаем, что поток мощности по линиям Л1 и Л2 распределяется одинаково, тогда мощность проходящая по одной цепи будет равна (коэффициент 0,5 перед S₁ указывает на то, что линия Л1 двух цепная):

Найдем токи, проходящие по одной цепи для всех линий данной сети:

- линия Л1

где: n – количество цепей в линии;

- линия Л2

- линия Л3

- линия Л4

Определим суммарное сечение одной цепи для каждой ЛЭП сети и найдем марки проводов:

- линия Л1 и Л2

марку провода для линии Л1 и Л2 выберем – 3хАС-300/66, то есть с расщеплением на 3 провода с допустимым током равным 2070 А на цепь;

- линия Л3

марку провода для линии Л3 выберем – 3хАС-300/66, то есть с расщеплением на 3 провода с допустимым током равным 2070 А;

- линия Л4

марку провода для линии Л4 выберем – 3хАС-300/66, то есть с расщеплением на 3 провода с допустимым током равным 2070 А на цепь.

Как видно из справочных данных по допустимому току, выбранные провода не требуют проверки в аварийных режимах, а так же все провода выбраны с учетом отсутствия короны.

Расчет показателей надежности различных вариантов

Схем РУ ВН подстанции «П»

Возможные варианты принципиальных схем электрических соединений РУ ВН подстанции «П» представлены на рисунке 2.

Полуторная схема 4/3 Трансформаторы-шины с

полуторным присоедине-

нием линий

Рисунок 2 – Варианты схемы РУ

Рассчитаем показатели надежности выбранных схем таблично логическим методом.

Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 442; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!