Проэктирование подстанции

Содержание:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Выбор главной схемы электрических соединений.

 

 

1.1 Общие положения.

 

 

 

Главная схема электрических  соединений подстанции – это совокупность основного электрооборудования (трансформаторы, линии), сборных шин коммутационной и другой первичной аппаратуры со всеми выполненными между ними соединениями.

Выбор главной схемы  является основным при проектировании электрической части подстанции, так как определяет полный состав элементов и связей между ними. Выбранная главная схема является исходной при составлении принципиальных схем электрических соединений, схем собственных нужд, схем вторичных соединений, монтажных схем и т.д.

При проектировании подстанции до разработки главной схемы составляется структурная схема выдачи электроэнергии (мощности), на которой показываются основные функциональные части электроустановки (распределительные устройства, трансформаторы) и связи между ними. Структурные схемы служат для дальнейшей разработки более подробных и полных принципиальных схем.

 

 

1.2 Структурная  схема подстанции.

 

 

        

 

Согласно НТП, РУ соединены между  собой двумя параллельно работающими  автотрансформаторами, которые должны иметь устройства РПН.

Мощность выбирается так, чтобы при отключении одного трансформатора второй обеспечил питание нагрузки и был перегружен не более допустимых пределов.

Связь с энергосистемой осуществляется РУ 500 кВ и РУ 220 кВ, РУ 20 кВ осуществляет запитку потребителей.

 

1.3 Определение  мощности подстанции. Выбор силовых автотрансформаторов.

 

Расчет мощностей:

 

 МВА

 МВА

 МВА

 МВА

 

На подстанциях при  высоком напряжении 500 кВ и выше применяются однофазные автотрансформаторы, соединенные в трёхфазную группу. При этом предусматривается одна резервная фаза на две группы, которая может быть присоединена с помощью разъединителей.

По данному условию  с учетом номинальных напряжений выбираем тип устанавливаемого автотрансформатора: АОДЦТН-167000/500/220.

 

Тип	Uном, кВ			Sном, МВА	,кВт	Uк, %			Стоимость, тыс.руб.
	В-Н	С-Н	Н-Н			В-С	В-Н	С-Н
АОДЦТН-167000/500/220	500/√ 3	230/√3	38,5	167	61	11	35	21,5	206

 

 

 МВА

 

Проверяем автотрансформаторы:

 

<1,3- подходит.

 

500кВ 500кВ

 

220кВ 220кВ

 

501 МВА 371,84 МВА

 

Перетоки мощности:

 

 МВА

 МВА

 

 

 

Определение колличества линий

1. На высшем напряжении.

 МВт

2 линии.

 

2. На среднем напряжении.

округляем до 2-х кабелей.

 

3. На низшем напряжении.

 кА

 

10 кабелей.

 А

313А < 510А

Для низшего напряжения возьмем  кабель марки ПвВНГ(А)-LS

сечением 185 . Длительные допустимые нагрузки для него составляют 459А.

 

 

 

 

 

 

Выбор схем РУ

 

 

 

 

 

На РУ 500кВ 4 присоединения, 2 автотрансформатора и 2 ЛЭП.

Для РУ 500 кВ выбирается схема  четырехугольник. В схеме со стороны  линии установлены через развилку два выключателя, подключаемых к разным трансформаторам. Данная схема обладает более высокой надежностью по сравнению со схемой «мостик», т.к. авария в линии или трансформаторе приводит к отключению только поврежденного элемента. Недостаток схемы- при отключении одной из линий трансформаторы получают питание по одной линии от одного источника питания.

На РУ 220кВ аналогично применяется  схема четырехугольник.

На РУ 20кВ применяется схема  с одной рабочей системой шин, с 1 выключателем на цепь.

Достоинствами схемы являются простота, надежность, экономичность. Схема обладает рядом недостатков: при повреждении и последующем ремонте одной секции, ответственные потребители, нормально питающиеся с обоих секций остаются без резерва, а потребители нерезервированные по сети отключаются на все время ремонта.

 

 

 

Схемасобственных  нужд.

На подстанции 500/20кВ применяется  схема с постоянным оперативным  током. Автотрансформаторы присоединяются к шинам 20кВ.

 

 

 

Вид потребителя	Установл. мощность				Напряжение
	Кол-во ед. кВт	Всего кВт			кВт	кВт
Охлаждение АОДЦТН-167000/500/220	28 6	168	0,85	0,62	168	104
Подогрев приводов выкл. 500кВ	3,6 4	14,4	1	0	14,4	0
Подогрев приводов разъед. 500кВ	3,6 8	28,8	1	0	28,8	0
Подогрев шкафов КРУ 20кВ	1 18	18	1	0	18	0
Подогрев выкл. 220кВ	3,6 4	14,4	1	0	14,4	0
Подорев приводов разъед. 220кВ	3,6 8	28,1	1	0	28,1	0

 

ЗРУ совмещенная с  ОПУ

Освещение ОРУ 500кВ, 220кВ	5	2	1	0	10
маслохозяйство	1	45	0,85	0,62	38,25	27,9
Подзарядный аппарат  ВАЗП	23 2	46	1	0	46	0
Аварийная вентиляция		2	0,85	0,62	1,7	1,24
Ремонтные нагрузки	20	20	1		20
ОПУ	60	1			60
Здание разъездного  персонала	5,5	1			5,5
Итог					453	133

 

Выбор трансформаторов  собственных нужд.

 

кВА

 

Условие выбора при 2-х трансформаторах  С.Н. по подстанции с постоянным дежурством

 

    

   - коэффициент аварийной перегрузки

 МВА

Выбираем трансформаторы ТСЗ-400

 

 

кВА	кВ	%	Потери
			хх	Кз
400	6;10	5,0	1000	4300

 

 

Расчет токов Короткого  замыкания.

 

 

МВА     К-3- СВ вкл

МВА     К-4- СВ выкл

Схема замещения.

 

 

Расчет сопротивлений.

 

Сопротивление системы:

Сопротивление ЛЭП:

Сопротивление автотрансформаторов:

 

 

Преобразование схемы.

 

 

Расчет точки К-1.

 

кА

кА

кА

кА

 

Ударные токи:

кА

кА

кА

 

Расчет апериодической составляющей:

кА

кА

кА

Расчет периодической составляющей:

 

кА

кА

кА

 

 

 

Расчет точки К-2.

 

кА

кА

кА

кА

 

Ударные токи:

кА

кА

кА

 

Расчет апериодической составляющей:

кА

кА

кА

Расчет периодической составляющей:

 

кА

кА

кА