МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 
 
 

КАФЕДРА ЭЭ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

По Электрическим  станциям и подстанциям 

в системах электроснабжения

Тема: Понижающая подстанция с напряжением 110/35/10 кВ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил  студент гр. Э-941

                                                         

                                                                           Принял преподаватель

                                                                    
 
 
 
 
 
 
 

Владивосток 2003

     Содержание         стр.

 

1. Построение  графиков электрических нагрузок    3

2. Выбор  силовых трансформаторов      8

3. Расчет  токов короткого замыкания      14

4. Выбор  кабельных линий к РП       16

5. Выбор  реакторов         18

6. Выбор шин на НН         19

7. Выбор  гибких проводов на ВН и  СН      21

8. Выбор  электрических аппаратов       24

    8.1. Выбор выключателей и разъединителей  на ВН    24

    8.2. Выбор выключателей и разъединителей  на СН    25

9. Выбор  измерительных трансформаторов     26

    9.1. Трансформаторы напряжения на  сторону ВН, СН и НН  26

    9.2. Трансформаторы тока на сторону  ВН, СН и НН   28

10. Выбор  трансформаторов собственных нужд    32

11. Выбор  оперативного тока        34

12. Выбор главной  схемы электрических соединений подстанции 34

13. Выбор  ячеек КРУ         35

14. Выбор  ОПН                                     36

15. Список  литературы         37 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Построение  графиков электрических  нагрузок

 

   Электрические нагрузки подстанции определяют для выбора силовых трансформаторов, электрических аппаратов и токопроводов.

   Данные  для построения суточных графиков электрических  нагрузок на среднем и низком напряжениях  указаны в задании отдельно для  летнего и зимнего периодов.  

 

 

 

 

      Для построения суточных графиков нагрузок подстанции  на высшем напряжении найдем суммарные значения Р и Q нагрузок на среднем и низком напряжении  для каждой ступени графика. Затем определим полную мощность.

      Для зимнего периода (по рис.1 и 3):

t = 0-8 час

Р_1S = Р_1СН+Р_1НН = 15+20 = 35 МВт

Q_1S = Q_1СН + Q_1НН

Q_1СН =  Р_1СН·tgj₁

Q_1НН =  Р_1НН·tgj₂

В задании  указаны значения cosj_сн = 0,9 и cosj_нн = 0,85, следовательно

j₁ = 25,8° и j₂ = 31,8°.

Q_1СН =  15·tg25,8 = 7,3 Мвар

Q_1НН =  20·tg31,8 = 12,3 Мвар

Q_1S = 7,3 + 12,3 = 19,6 Мвар

      Для остальных ступеней графика S определяем аналогично. Для летнего периода расчет ведется по рис. 2 и 4. Результаты расчетов сведем в таблицу. 

Таблица 1.1  Суточные графики электрических  нагрузок на высшем напряжении

 

 

     Построение  годового графика нагрузки по продолжительности  производится на основании известных  графиков за летние и зимние сутки.  При построении годового графика по оси ординат откладываются нагрузки, кВт, по оси абсцисс - часы года от 0 до 8760. Нагрузки на графике располагаются в порядке убывания от Р_max до Р_min.

     Продолжительность потребления нагрузки Т_i определяется по длительностям ступеней суточных графиков t_i и количеству календарных дней зимы N_зим = 210 и лета N_лет = 155, причем ST_i= 8760 ч.

     Годовой график по продолжительности на стороне  ВН:

     T₁ = t₁·N_зим = 4·210=840 ч.; T₂ = t₂·N_зим = 4·155=840 ч.;

     T₃ = t₃·N_зим = 4·210=840 ч.;

     T₄ = t₄·N_зим = 4·210=840 ч.;T₅ = t₅·N_зим + t₅·N_лет = 8·210+4·155=2300 ч.;

     T₆ = t₆ ·N_лет = 4·155=620 ч.;T₇ = t₇· N_лет = 4·155=620 ч.;

      T₈ = t₈·N_лет = 4·155=620 ч.; T₉ = t₉·N_лет = 4·155=620 ч.; 
 

 

      По  построенному графику определяем следующие  показатели и коэффициенты: годовое  потребление активной энергии W; годовое число часов использования максимума активной мощности Тmax; время максимальных потерь t. 

Годовое потребление активной энергии, МВА·ч , 

                                               

                                           (1)

где S_i – мощность i-й ступени графика, МВА ; t_i – продолжительность i-й ступени графика, ч. 

W_год = 80,4·840+63·840+57,4·840 +45,6·840+40·2300+34,2·620+

+30,8·620+25,1·620+22,9·1240 = 383150 МВА·ч. 

Годовое число часов использования максимума  мощности S_max нагрузки, ч. 

                              

                            (2)

Время максимальных потерь, ч,

          

       (3)

 

     Годовой график по продолжительности на стороне  СН:

     T₁ = t₁·N_зим = 4·210=840 ч.; T₂ = t₂·N_зим = 12·210=2520 ч.;

     T₃ = t₃·N_зим +t₃·N _лет =8·210+ 8·155=2920 ч.;

     T₄ = t₄· N _лет = 8·155=1240 ч.;

     T₅ = t₅·N _лет = 8·155=1240 ч. 

 

Годовое потребление энергии, МВA·ч по формуле (1): 

W_год = 33,3·840+22,2·2520+16,67·2920+13,3·1240+

+11,1·1240 =162848,4 МВA·ч. 

Годовое число часов использования максимума  мощности S_max нагрузки, ч. согласно  (2):