Курсовая по электронике

1 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ

1.1 Расчет мощности нагрузки на шинах подстанции

По характеристикам потребителей представленным в задании на проектирование определяем полную нагрузку в максимальном режиме на шинах заданных напряжений по формуле
〖S^(U_2 〖(U〗_3))〗_max=(nP_max⁡1w^(U_2 〖(U〗_3)))/cos⁡φ k_(одн.), МВА (1.1)
где n –число линий
Pmax 1w –нагрузка одной линии, МВт
Kодн. – коэффициент одновременности
Cosφ – коэффициент мощности нагрузки
Определяем нагрузку на шинах среднего напряжения U2
S_max^U2= (2*5.0)/0.91 * 0.93 = 10,22 МВА
Определяем нагрузку на шинах низшего напряжения U3
S_max^U3= (8*1,5)/0.88 * 0.9 = 12,27 МВА
Расчет полной нагрузки на шинах высшего напряжения, исходя из того, что потреблением мощности на собственные нужды, потерями в трансформаторах, отличием величин коэффициентов мощности нагрузок на шинах среднего и низшего напряжения можно пренебречь, производим по формуле
S_max^(U_1 ) = S_max^(U_2 ) + S_max^(U_3 ). МВА (1.2)
S_max^(U_1 ) = 10,22+12,27 = 22,49 МВА

1.2 Выбор трансформаторов (автотрансформаторов)

На основании произведенных выше расчетов, с учетом необходимой надежности электроснабжения потребителей I и II категории, на проектируемой подстанции предполагаем к установке 2 и более трансформаторов. В таком случае мощность трансформаторов (автотрансформаторов) рассчитывается исходя из условия
S_номТ ≥ 0,7S_max^(U_1 ) (1.3)
где S_номТ - номинальная мощность одного трансформатора, МВА
в нашем варианте
S_номТ ≥ 0,7 * 22,49 = 15,47
По таблицам из приложения к [12] выбираем два маслянных трансформатора ТДТН-16000/110, данные трансформатора сносим в таблицу

Таблица 1.1
Тип тр-ра S_ном, МВА Uном, кВ Uк, % Ркз, кВт Рхх, кВт Iхх, %
ВН СН НН ВН-СН ВН-НН СН-НН
ТДТН-16000/110 16,0 115 38,5 6,6 10,5 17,5 6,5 100 21 0,8

Проверяем выбранные трансформаторы по загрузке в нормальном kз.норм и аварийном kз.авар режимах
kз.норм = (S_max^(U_1 ))/〖2S〗_номТ = 0,6-0,7 (1.4)
kз.норм = 22,49/(2*16) = 0,7, что удовлетворяет условию
kз.авар = (S_max^(U_1 ))/S_номТ ≤ 1,4 (1.5)
kз.авар = 22,49/16 = 1,4, что так же удовлетворяет условию
Выбранные трансформаторы удовлетворяют условиям и принимаются к установке на проектируемой ПС1.

1.3 Составление структурной схемы подстанции
Разработка полной принципиальной электрической схемы подстанции начинается со структурной схемы, которую составляем на основании исходных данных и выполненных выше расчетов.


Рис. 1.1 Структурная схема районной подстанции ПС1







2. РАЗРАБОТКА УПРОЩЕННОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОДСТАНЦИИ

Упрощенная принципиальная электрическая схема подстанции разрабатывается на основании разработанной ранее структурной схемы. Целью разработки данной схемы является правильный выбор электрических схем соединений на всех напряжениях. Кроме того, данная схема помогает разобраться с работой схем соединений в различных режимах.

2.1 Выбор и описание схемы электрических соединений на стороне высокого напряжения (ВН)

Выбор схемы производим с учетом количества присоединений, вида воздушных линий, схемы подключения к питающей сети, мощности трансформаторов. Исходя из того, что в данном варианте разрабатывается отпаечная двухтрансформаторная подстанция при Sт = 16 МВА по
табл. 2.1 [12] выбираем схему с двумя блоками W-T с отделителями (QR) и короткозамыкателями (QN) в цепях трансформаторов, рис. 2.1

Рис. 2.1 Типовая схема соединений на стороне ВН ПС-110/35/6 кВ
Данная схема обеспечивает работу подстанций небольшой мощности, с небольшим количеством подключений на стороне ВН.

2.2 Выбор схемы электрических соединений на стороне среднего напряжения (СН).

На стороне среднего напряжения, принимая во внимание наличие двух трансформаторов и двух отходящих воздушных линий, а так же необходимость резервирования питания для снабжения потребителей I и II категории, выбираем схему с одной системой шин секционированной выключателем, рис. 2.2


Рис. 2.2 Типовая схема соединений на стороне СН ПС-110/35/6 кВ

2.3 Выбор схемы электрических соединений на стороне низшего напряжения (НН).
На стороне низшего напряжения исходя из условия использования двух трансформаторов и присоединения небольшого количества (восьми) кабельных линий, выбираем схему с одной одиночной системой шин секционированной выключателем, рис. 2.3

Рис. 2.3 Типовая схема соединений на стороне НН ПС-110/35/6 кВ

2.3 Разработка упрощенной принципиальной электрической схемы ПС1

Разработка упрощенной принципиальной электрической схемы производится на основе выбранных выше электрических схем соединений.

2.3.1 Выбор и описание схемы электрических соединений на стороне ВН 110 кВ

Для распределительного устройства высокого напряжения проек