Введение
Раздел 1. Аналитический обзор 6
1.1 Описание «Камской АЭС» 7
1.2 Выбор схемы РУ НН 8
1.3 Выбор электрических аппаратов токоведущих частей 9
1.4 Освещение подстанции 11
Раздел 2. Конструкторская часть 12
2.1 Расчет электрических нагрузок подстанции 12
2.2 Выбор отходящих линий на стороне СН 17
2.3 Выбор питающих линий на стороне ВН 19
2.4 Расчет кабельной сети местной нагрузки 20
2.5 Выбор кабеля для потребителей РП-3 20
2.6 Выбор кабеля для потребителей РП-1 и РП-2 22
2.7 Выбор кабеля для перемычки между РП-1 и РП-2 23
2.8 Выбор схемы собственных нужд подстанции 24
2.9 Расчёт устройств заземления 24
2.10 Проектирование молниезащиты электрической подстанции 27
Раздел 3. Технологическая часть 31
3.1. Расчет токов короткого замыкания 32
3.2. Параметры схемы замещения 38
3.3. Расчет токов КЗ на шинах СН 40
3.4. Расчет токов КЗ на шинах НН 42
3.5. Расчет токов КЗ в конце линии L2 CH 42
3.6. Выбор выключателей 42
3.7. Выбор разъединителей 47
3.8. Выбор шин распределительных устройств 49
3.9. Выбор трансформаторов тока 51
3.10. Выбор трансформаторов напряжения 26
Раздел 4. Спецвопрос «Автоматический ввод резерва» 60
Заключение 63
Список литературы
Электрическая подстанция — электроустановка, которая предназначена для приема электроэнергии, преобразования и распределения электрической энергии, состоит из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, специальных устройств управления, а также распределительных и вспомогательных устройств.
Подстанция, в которой находятся и работают повышающие трансформаторы, повышает электрическое напряжение при снижении значения силы тока соответственно, в то время как понижающая подстанция уменьшает выходное напряжение при пропорционально увеличивает силу тока.
Необходимость в повышении передаваемого напряжения возникает в целях того, чтобы многократно сэкономить металл, используемый в проводах ЛЭП, и уменьшить потери на активном сопротивлении.
Необходимая площадь сечения проводов можно определить только с помощью силы проходящего тока и отсутствием возникновения коронногоразряда. Уменьшение силы проходящего тока повлечет уменьшение потери энергии, находящейся в прямой квадратичной зависимости от значения силы тока. Чтобы минимизировать возможность высоковольтного электрического пробоя, применяем специальные меры: используем специальные изоляторы, провода располагаются на достаточное расстояние и т. д. Основной причина повышения напряжения является то, что чем выше напряжение, тем большую мощность и на большее расстояние можно передать по линии электропередачи, при меньших потерях.
Требования, к самой подстанции, предъявляют к электрической схеме, так как схема определяет электрическое оборудование и эксплуатационные свойства установки. Данные требования выдвигаются на стадии проектирования и сформулированы в НТП (нормы технического проектирования):
Соответствие электрической схемы условиям работы подстанции в энергосистеме ожидаемым режимам;
1) Удобная эксплуатация: простая и наглядная схемы; минимальный
объем переключений, связанных с изменение режима; легкая доступность
электрического оборудования для ремонта без нарушений режима установки;
2) Удобное сооружение электрической части с учетом очередности ввода в эксплуатацию трансформаторов, РП и линий;
3) Возможность автоматизации установки в экономически
целесообразном объеме;
4) Достаточная, оправданная степень надежности с экономической точки зрения.
Суточные графики нагрузки являются основными данными для проектирования подстанции 220/110/10 кВ, именно по ним производится выбор силовых трансформаторов и основного электрооборудования. С помощью сравнения двух вариантов по техно-экономическому расчету выбирается структурная схема. Были рассмотрены варианты структурных схем подстанции: схема с двумя трехобмоточными трансформаторами и схема, состоящая из четырех двухобмоточных трансформаторов. Так как нагрузка на стороне ВН велика, то дешевле установить два параллельно работающих твухобмоточных трансформатора типа АТДЦТН-125МВА/220/110/10. Также делаем выбор ВЛ отходящих со стороны ВН и СН из условия протекания аварийных токов. После этого производим расчет токов КЗ на шинах подстанции и с учетом действия периодической составляющей тока КЗ, производили выбор оборудования: производился выбор выключателей и разъединителей на стороне ВН, СН, НН. Также выбирали кабельные линии, которые отходят от шин НН, проверили на термическую стойкость. Выбранные кабели проверку на термическую стойкость прошли. Сделали выбор шин ВН, СН и НН, по условию прохождения допустимых токов при мaкcимaльнoй нагрузке на шинах. Произвели выбор вспомогательное оборудование: трансформаторы тока и напряжения. Сделали выбор схемы РУ всех напряжений с учетом числа отходящих линий и схему ТСН.
Выбор оборудования производился с учетом возможного расширения подстанции, ремонтноспособности и экономического фактора, безопасности и удобства обслуживания, эксплуатации, преимущественно было выбрано современное, надежное оборудование.
