Разработка рационального проектного решения понижающей подстанции

1 Исходные данные и задание
Целью курсового проекта (КП) является разработка рационального проектного решения понижающей подстанции (ПС). За основу для выполнения курсового проекта принять вариант сети, рассчитанный в курсовом проекте по дисциплине «Электроэнергетические системы и сети». В качестве проектируемой подстанции принять подстанцию местной сети.
Схема ПС с точки зрения присоединения сети высшего напряжения показана на рисунке 1.

Рисунок 1 – Эскизная схема проектируемой ПС
Графики нагрузки приведены в таблице 1.



Таблица 1 – Исходные данные
Час Загрузка, %
1 60
2 70
3 90
4 90
5 100
6 100
7 100
8 100
9 100
10 100
11 90
12 50
13 80
14 80
15 100
16 100
17 100
18 50
19 50
20 80
21 80
22 90
23 90
24 50

Таблица 2 – Дополнительные данные для расчета
Кл,
о.е. Хс,
Ом
0,85 3

1) На основе технико-экономического сравнения выбрать число и мощность силовых трансформаторов. Выполнить расчеты тепловых режимов аварийных перегрузок и систематических нагрузок по заданному графику нагрузки в летний и зимний периоды.
2) Выбрать схему электрических соединений распределительного устройства (РУ) высшего напряжения (ВН), описать ее работу, указать ее достоинства и недостатки, произвести анализ последствий аварийных ситуаций (Отказ, Ремонт, Ремонт + Отказ).
3) Рассчитать токи короткого замыкания со сторон высшего и низшего напряжения.
4) Выбрать схему электрических соединений РУ низшего напряжения (НН).
Выбор схемы выполнить с учетом уровней токов короткого замыкания и числа отходящих линий (использовать или не использовать расщепление силовых трансформаторов, включенное или отключенное состояние секционного выключателя на стороне НН).
5) Выбрать коммутационное оборудование, токоведущие части, трансформаторы тока (в цепях силовых трансформаторов) и трансформаторы напряжения распределительных устройств низшего и высшего напряжения.
6) Выбрать трансформаторы собственных нужд (ТСН), схему питания потребителей СН и оперативный ток на ПС.
7) Разработать и описать конструктивное выполнение РУ ВН и РУ НН.
8 Выполнить описание грозозащиты и заземление подстанции.
9) Произвести сметно-финансовый расчет по укрупненным показателям стоимости.
Примечания:
- Данные об электропотреблении и структуре прилегающей сети следует принимать в соответствии с ранее выполненным курсовым проектом по сетям;
- Район сооружения - Урал (число зимних суток - 213, число летних - 152);
- Состав потребителей І, ІІ и III категории принять в соответствии с типом проектируемой ПС и структурой нагрузки, согласованной с руководителем;
Напряжение РУ НН принять равным 10,5 кВ.
Число отходящих линий 10 кВ рассчитать исходя из того, что нагрузка на одно присоединение составляет (2 ÷ 2,5) МВА и согласовать с руководителем;
- Температуру окружающей среды принять для Урала.
Зима =- 15°С, Лето =+ 17.
2 Построение графика нагрузок.
Построим графики нагрузок полной мощности. Полная максимальная мощность для рассматриваемой ПС составляет (согласно данным курсового проектирования районной сети).

Таблица 3 – График нагрузки полной мощности ПС
Час Загрузка, % Загрузка, %
1 60 12,3
2 70 14,35
3 90 18,45
4 90 18,45
5 100 20,5
6 100 20,5
7 100 20,5
8 100 20,5
9 100 20,5
10 100 20,5
11 90 18,45
12 50 10,25
13 80 16,4
14 80 16,4
15 100 20,5
16 100 20,5
17 100 20,5
18 50 10,25
19 50 10,25
20 80 16,4
21 80 16,4
22 90 18,45
23 90 18,45
24 50 10,25

На основе полученных данных построим суточный график нагрузки и график нагрузки по продолжительности. График летних суток может быть получен с учетом соотношения