Введение 3
1. Анализ исходных данных 4
2. Составление баланса активной и реактивной мощности 5
3. Конфигурация, основные параметры сети 7
3.1 Составление рациональных вариантов схем сети 7
3.2 Анализ и выбор основных параметров сети для варианта схемы №1 8
3.2.1 Расчёт приближённого потокораспределения 8
3.2.2 Выбор номинального напряжения 9
3.2.3 Выбор сечения проводников ЛЭП методом экономической плотности тока 10
3.2.4 Определение суммарных потерь напряжения 11
3.2.5 Выбор силовых трансформаторов и автотрансформаторов на подстанциях 13
3.2.6 Расчёт потерь электроэнергии в элементах сети 15
3.3 Анализ и выбор основных параметров сети для варианта схемы №2 16
3.3.1 Расчёт приближённого потокораспределения 16
3.3.2 Выбор номинального напряжения 17
3.3.3 Выбор сечения проводников ЛЭП методом экономической плотности тока 18
3.3.4 Определение суммарных потерь напряжения 19
3.3.5 Выбор силовых трансформаторов и автотрансформаторов на подстанциях 20
3.3.6 Расчёт потерь электроэнергии в элементах сети 23
4. Предварительный технико-экономический расчёт электрической сети и выбор оптимального варианта сети 24
5. Расчёты и анализ основных режимов работы сети 31
5.1. Составление схемы замещения электрической сети 32
5.2 Расчёт потокораспределения и напряжений 34
5.3 Расчёт установившихся режимов электрической сети на ЭВМ 38
5.4 Выбор устройств регулирования напряжения ПС1 38
6. Расчёт токов короткого замыкания на подстанции 500 кВ 40
6.1 Составление схемы замещения и определение её параметров в относительных единицах 41
6.2 Расчёт токов трёхфазного короткого замыкания на стороне
высшего напряжения подстанции 500 кВ 44
6.3 Расчёт токов трёхфазного короткого замыкания на стороне
среднего напряжения подстанции 500 кВ 46
6.4 Расчёт токов трёхфазного короткого замыкания на стороне
низшего напряжения подстанции 500 кВ 48
7 Проектирование подстанции 500 кВ 50
7.1 Выбор числа и мощности автотрансформаторов на подстанции 51
7.2 Расчёт токов нормального и максимального режимов в цепях ПС 53
7.2.1 Расчёт токов цепей трансформаторов на стороне ВН (500 кВ) 53
7.2.2 Расчёт токов цепей трансформаторов на стороне СН (220 кВ) 54
7.2.3 Расчёт токов цепей трансформаторов на стороне НН (10 кВ) .. 54
7.2.4 Расчёт токов цепей линий 55
7.3 Выбор выключателей 55
7.3.1 Выбор выключателей Q1-Q4 на стороне ВН (500 кВ) 58
7.3.2 Выбор выключателей Q5-Q7 на стороне СН (220 кВ) 60
7.3.3 Выбор КРУ и выключателей Q8-Q9 на стороне НН (10 кВ) 61
7.3.4 Выбор выключателей Q10-Q15 на присоединениях к потребителям 62
7.4 Выбор разъединителей 63
7.4.1 Выбор разъединителей QS1-QS14 на стороне ВН (500 кв) 63
7.4.2 Выбор разъединителей QS15-QS22 на стороне СН (220 кв) 64
7.4.3 Выбор разъединителей QS23-QS24 на стороне НН (10 кВ) 64
7.5 Выбор сборных шин и ошиновок 65
7.5.1 Выбор сборных шин и ошиновки на стороне 500 кВ. 65
7.5.2 Выбор сборных шин и ошиновки на стороне 220 кВ. 67
7.5.3 Выбор и проверка шин РУ 10 кВ 67
7.6 Выбор измерительных трансформаторов 70
7.6.1 Выбор трансформаторов тока 70
7.6.1.1 Выбор трансформаторов тока TA1-TA4 на стороне ВН (500 кВ) 70
7.6.1.2 Выбор трансформаторов тока TA5-TA11 на стороне СН (220 кВ) 71
7.6.1.3 Выбор трансформаторов тока TA12-TA15 в КРУ на стороне
НН (10 кВ) 72
7.6.2 Выбор трансформаторов напряжения 73
7.6.2.1 Выбор трансформаторов напряжения TV1-TV6 на стороне ВН (500 кВ) 74
7.6.2.2 Выбор трансформаторов напряжения TV7, TV8 на стороне СН (220 кВ) 75
7.6.2.3 Выбор трансформаторов напряжения TV9, TV10 на стороне НН 75
7.7 Выбор трансформаторов собственных нужд 76
7.8 Выбор ограничителей перенапряжения FV1-FV8 и места их установки 78
7.9 Выбор и расчёт заземляющего устройства ОРУ 500 кВ 78
7.10 Выбор и расчёт молниезащиты линии 81
7.11 Выбор схем распределительных устройств 83
7.11.1 Выбор схемы распределительного устройства 500 кВ 84
7.11.2 Выбор схемы распределительного устройства 220 кВ 84
7.11.3 Выбор схемы распределительного устройства 10 кВ 85
8 Расчёт экономической эффективности подстанции 86
9 Анализ прилегающего участка сети к подстанции 500 кВ 87
Заключение 89
Список использованных сокращений 90
Список использованных источников 91
Приложение А 94
Файл исходных данных для расчёта нормального режима 94
Приложение Б 95
Результаты расчёта нормального режима 95
Приложение В 96
Файл исходных данных для расчёта послеаварийного режима 96
Приложение Г 97
Результаты расчёта послеаварийного режима 97
Приложение Д 98
Сравнение проводов АС240/32 и AAAC-Z301-2Z 98
Основная цель ВКР - проектирование районной электрической сети (РЭС), включающее проектирование подстанции. К РЭС предъявляется большое количество требований, но главное требование - обеспечение бесперебойного электроснабжения потребителей с допустимыми показателями качества электроэнергии.
Проектирование электрической сети - задача комплексная, предполагающая решение технических и экономических вопросов применительно к исходным данным, определяемым техническим заданием на разработку проекта. При решении данной задачи необходимо в первую очередь определить конфигурацию электрической сети, схему электрических соединений линий, параметры основного оборудования и средства регулирования напряжения. Также важно выполнить экономическое обоснование решения, определяющего оптимальный вариант электрической сети, обеспечивающей потребителей качественной электроэнергией при рациональном сочетании затрат на сооружение и эксплуатацию электрической сети. Данная задача в большинстве случаев не имеет однозначного решения. Выбор наиболее удачного варианта сети производится не только путём теоретических расчётов, но и на основе различных соображений.
Электрическая подстанция представляют собой сложные технологические комплексы с большим количеством основного и вспомогательного, оборудования. Основное оборудование служит для преобразования, передачи и распределения электроэнергии, вспомогательное для выполнения вспомогательных функций (измерения, сигнализация, управление, защита и автоматика и т.д.).
Проектирование подстанции представляет собой сложный процесс выработки и принятия решений по схеме электрических соединений, составу электрооборудования и его размещению.
Все поставленные задачи необходимо решать согласно теоретических сведений, нормативных документов и знаний, полученных в процессе обучения. Крайне важно, чтобы принятые решения соответствовали нормативно-технической документации и стандартам ОАО «Россети».
В процессе выполнения выпускной квалифицированной работы был выполнен проект подстанции на классы напряжения 500 кВ, 220 кВ, 10 кВ и проект электрической сети. Были предложены две конфигурации сети. Сравнив данные схемы по приблизительному технико-экономическому расчёту, был выбран вариант разомкнутой цепи, который обеспечивает более равномерное потокораспределение и имеет меньшие затраты на сооружение в сравнении со вторым вариантом. Для выбранного варианта сети были рассчитаны потокораспределение, напряжение в узлах и был выполнен выбор устройств регулирования напряжения.
Затем для проектируемой подстанции были рассчитаны токи короткого замыкания, мощности автотрансформаторов. Кроме того, для подстанции были произведены выбор и проверка основного оборудования, трансформаторов собственных нужд. Также был осуществлён расчёт заземления, молниезащиты и технико-экономических показателей, в том числе показателей экономической эффективности подстанции.
Следующей задачей был анализ прилегающей линии 500 кВ к проектируемой подстанции. Основной проблемой данного участка является высокое падение напряжения; для решения данной задачи было предложено два решения, в результате анализа было выбрано оптимальное решение-замена старых проводов проводами нового поколения.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
