СОДЕРЖАНИЕ
Введение 6
1 Обработка графиков нагрузок 7
2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов 12
3 Расчет токов короткого замыкания 15
4 Выбор главной схемы соединений ППС 18
5 Выбор измерительных трансформаторов 26
5.1 Выбор измерительных трансформаторов тока 26
5.2 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 29
5.3 Выбор предохранителей в цепи трансформатора напряжения 31
6 Выбор и проверка токоведущих частей в схемах РУ подстанций 33
6.1.1 Выбор токоведущих частей на стороне 220 кВ 33
6.1.2 Выбор сборной шины 220 кВ 34
6.2.1 Выбор сборной шины 10 кВ 35
6.2.2 Выбор провода на отходящих линиях 10 кВ 37
6.3.1 Выбор токоведущих частей на стороне 35 кВ 37
6.3.2 Выбор сборной шины 35 кВ 38
6.3.3 Выбор провода на отходящих линиях 35 кВ 40
7 Выбор защитного и изоляционного оборудования 41
7.1 Выбор опорных изоляторов 41
7.2 Выбор проходных изоляторов 42
8 Выбор трансформаторов собственных нужд 44
Заключение 47
Список используемых источников 50
Целью данного курсового проекта является Проектирование понизительной подстанции 220/35/10 кВ .
Каждая локальная сеть должна отвечать таким же требованиям, каким отвечает вся электроэнергетическая система. Основными требованиями являются надежность, экономичность, безопасность, удобство эксплуатации, обеспечение надлежащего качества электроэнергии, установленных в ГОСТ 13109-97, и возможность дальнейшего развития.
В ходе курсового проекта необходимо рассчитать данные для суточных и годовых графиков нагрузок на стороне 35 кВ и 10 кВ, затем построить годовые графики нагрузок. Далее на основании заданной максимальной мощности выбрать трансформаторы, для которых нужно произвести все необходимые расчеты для проверки ( напряжения к.з., реактивные мощности к.з., потери на трансформаторе и коэффициент загрузки). Затем построить схему замещения, упростить ее и на ее основании посчитать токи короткого замыкания. Далее необходимо выбрать и построить главную схему соединений ППС, для которой производится выбор коммутационного оборудования. Потом выбрать и рассчитать аппаратуру, токоведущие части и защитное и изоляционное оборудование. В заключении выбрать трансформатор собственных нужд.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Было получено задание - спроектировать районную понизительную подстанцию 220/35/10 кВ, которая будет отвечать всем параметрам качества электропередачи, установленным в ГОСТ 13109-97. В ходе выполнения по-ставленной задачи были рассчитаны и построены годовые графики электрических нагрузок на среднем и низшем напряжении. Затем был произведен расчет данных для выбора силового трансформатора. Был выбран силовой трансформатор ТДТН 25000/220, для которого были рассчитаны напряжения короткого замыкания, реактивная и активные мощности короткого замыкания, на каждой из сторон обмоток, коэффициент загрузки и потери на трансформаторе, согласно которым, выбранный трансформатор подошел для установки в РПП 220/35/10 кВ.
Далее производился выбор главной схемы электрических соединений подстанции. Была создана и в последствии упрощена схема замещения для расчетов токов короткого замыкания, для которой были произведены рас-четы ЭДС и реактивных сопротивлений на всех сторонах обмоток. Затем были рассчитаны: базисные токи, токи короткого замыкания и ударные то-ки на каждой из сторон обмоток.
Были произведены расчеты рабочих токов, максимальных рабочих токов и тепловых импульсов на всех сторонах обмоток, затем была состав-лена схема электрических соединений для подстанции типа 220-4H ( Два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий ), для которой были выбраны и проверены: выключатели (ВГТ-220 на ли-нии 220 кВ, ВГБЭ-35/УХЛ1 на линии 35 кВ, ВВУ-10-26/1600 на линии 10 кВ, ВВ/TEL-35-12,5/630УХЛ1 на фидерах 35 кВ, ВВ/TEL-35-12,5/630УХЛ1 на фидерах 10 кВ), разъединители (РНДЗ-1-220/1000УХЛ1 на напряжении 220 кВ, РНДЗ.1-35I/1000УХЛ на напряжении 35 кВ, РВЗ-10/2500 на напря-жение 10 кВ), нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН-220/176/10/550 на линии 220 кВ, ОПН/TEL-35/40,5УХЛ1 на фидерах 35 кВ, ОПН/TEL 10/10,5УХЛ1 на фидерах 10 кВ).
Для преобразования значений тока и напряжения, пригодных для из-мерения были выбраны и проверены на электродинамическую и термиче-скую стойкость трансформаторы тока (ТФМЗ-220Б-3У1 на линии 220 кВ, ТОЛ-35-600 на линии и фидерах 35 кВ, ТОЛ-10 М2 на линии 10 кВ и ТПОЛ-10-600/5 на фидерах 10 кВ), трансформаторы напряжения (3НОГ-220-УХЛ на напряжение 220 кВ, 3НОМ-35-65У1 на линии и фидерах 35 кВ, НТМИ 10-66-У на линии и фидерах 10 кВ). Для защиты измерительных трансформаторов на стороне 10 и 35 кВ были выбраны (по номинальному напряжению установки, номинальному длительному току плавкой вставки и предельному отключаемому току) плавкие предохранители ПКТ 101-10-2-31,5У3 и ПКТ 101-35-2-8У1.
Далее был произведен выбор и проверка токоведущих частей в схе-мах распределительных устройств подстанции, согласно которого на сто-роне 220 кВ были выбраны: токоведущий кабель АС 240/32(по допусти-мой плотности тока), сборная шина из алюминиевых труб с наружным и внутренним диаметром равным 16/13 мм и допустимым длительным током 2070 А; На стороне 35 кВ были выбраны: жесткие шины из алюминиевых труб с наружным и внутренним диаметром равным 35/25 мм и допустимым током 640 А, кабели на отходящих линиях (по допустимой плотности тока) АС 400/22 и допустимым током 830 А; На стороне 10 кВ были выбраны: сборные алюминиевые однополосные шины 120 на 10 мм, с допустимым длительным током 2070 А, уложенные плашмя, т.к. это увеличивает длину пролета и дает экономию в количестве изоляторов, кабели на отходящих линиях марки АС 240/32 (по экономической плотности тока).
Были выбраны (по номинальному напряжению установки и допусти-мой нагрузке) опорные изоляторы ИО 35/3,75 на напряжение 35 кВ с минимальной разрушающей силой 3,75 кН, ИО -10/4 на напряжение 10 кВ с минимальной разрушающей силой 4 кН. Также были выбраны (по номинальному напряжению и току нагрузки и по допустимой нагрузке) проходные изоляторы ИП-35/400-7,5УХЛ2 с номинальным током 400 А и разрушающей силой 7,5 кН и ИП-10/630-7,5 с номинальным током 630 А и разрушающей силой 7,5 кН.
В заключении были выбраны два трансформатора собственных нужд ТМ-250-10/0,4У1 и плавкие предохранители ПКТ 101-10-20-31,5У3 с кварцевым наполнителем для гашения дуги в умеренном климате, для защиты электрооборудования системы ТСН.
Таким образом, спроектирована районная понизительная подстанция 220/35/10 кВ, отвечающая условиям нормального функционирования и со-ответствующая ГОСТ 13109-97.
