Электрическая часть станций и подстанций

Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ Т=0,1 с.

                                            Содержание                                                             стр

Введение4

1.  Выбор основного электрооборудования6

1.1 Силовой трансформатор6

1.2 Выключатель и разъединитель9

1.3 Трансформатор тока18

1.4 Трансформатор напряжения19

1.5 ОПН21

1.6 Система шин23

2.  Компоновка ПС26

3.  Разрез ячейки ПС27

Заключение28

Список литературы29

Введение.

В наше время вся хозяйственная деятельность построена на использовании электрической энергии. Ни одно производство, ни одно предприятие не может функционировать, не будучи электрифицированным. Поэтому существует необходимость в строительстве новых электроустановок.

Комплекс взаимосвязанного оборудования и сооружений, предназначенный для производства ил и преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии, называется электроустановкой.

Электроэнергия, вырабатываемая на электростанции, поступает на электрические подстанции, на которых происходит преобразование электроэнергии по напряжению, частоте или роду тока.

Электрические подстанции – это электроустановки, предназначенные для распределения электроэнергии (распределительные подстанции), преобразования электроэнергии одного напряжения в энергию другого напряжения с помощью трансформаторов (трансформаторные подстанции). По способу присоединения к сети подстанции делят на тупиковые, ответвительные, проходные и узловые.

Тупиковая подстанция – это подстанция, получающая электроэнергию от одной электроустановки по одной или нескольким параллельным линиям.

Ответвительная подстанция присоединяется глухой отпайкой к одной или двум проходящим линиям. Проходная подстанция включается в рассечку одной или двух линий с двусторонним или односторонним питанием.

Узловая подстанция - это подстанция, к которой присоединено более двух линий питающей сети, приходящих от двух или более электроустановок.   

Целью данной курсовой работы является проектирование ОРУ подстанции -110 кВ .

Задачи:

1.  Выполнить основные расчеты и выбрать соответствующее оборудование: силовой трансформатор, выключатель, трансформатор тока, трансформатор напряжения, разъединитель, ошиновку, изоляторы, проводники в основных цепях подстанции,  ОПН.

2.  Выполнить компоновку электрической схемы подстанции.

3.  Выполнить разрез трансформаторной ячейки подстанции.

1.  ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

1.1 Силовой трансформатор

Uном = 110/10кВ;

Iкз = 20кА;

Рmax = 80МВт;

cosφ=0,9;

n_тр=2;

Условия выбора силового трансформатора:

- Uн1, Uн2;

- Схемы соединения обмоток;

- Мощность трансформатора;

- Учет графика нагрузки;

- Конструкция;

- Стойкость к токам КЗ.

Далее приведены расчеты для выбора трансформатора.

Для выбора силового трансформатора рассчитывается

S = ==89 МВА

Рабочий ток:

 .

Для стороны высокого напряжения:

;

для стороны низкого напряжения:

Выбирается соответствующий  трансформатор ТДЦ-125000/110 У1

Таблица  1.1. Паспортные данные трансформатора.

Тип трансформатора

Номинальная мощность,кВА

Номинальное напряжение, кВ

Схема и группа соединения обмоток

Потери, Вт

Напряжение к.з., %

Ток х.х., %

Длина, мм

Ширина, мм

Высота, мм

Масса, кг

ВН

НН

х.х

к.з.

масла

полная

ТДЦ-125000/110-У1 СТО 15352615-001-2007

125000

121

10,5 13,8 11,0

Yн/D-11

85,0

420

11,0

0,35

7380

5120

6920

20800

126600

Рис.1.1 Описание внешнего вида трансформатора ТДЦ 125000/110

1.  Ввод НН

2.  Устройство охлаждающее

3.  Шкаф

4.  Фильтр адсорбционный

5.  Реле Бухгольца

6.  Бак трансформатора

7.  Расширитель

8.  Ввод "0"ВН

ОПИСАНИЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТИПА ТДЦ

Силовые понижающие трехфазные двух-обмоточные масляные трансформаторы ТДЦ-125000 на напряжение 110 кв предназначены для передачи и преобразования электрической энергии переменного тока. Остов трансформатора состоит из трех-стержневой шихтованной магнитной системы с разветвленными ярмами. Стяжка стержней и вертикальных ярм производится бандажами из стеклоленты, горизонтальных ярм - металлическими полу-бандажами. Все полубандажи изолированы от ярмовых балок. На верхних ярмовых балках по осям стержней и вертикальных ярм расположены восемь кронштейнов, необходимых для подъема активной части. Для снижения добавочных потерь и температуры перегрева в элементах металлоконструкции трансформатора на нижних ярмовых балках остова, прессующих кольцах и стенках бака предусмотрена установка магнитных шунтов специальной конструкции. Обмотки ВН и НН концентрически расположены на трех стержнях остова. Обмотка ВН непрерывного типа имеет вывод в середине, т.е. состоит из двух параллельных ветвей, расположенных одна над другой, Каждая ветвь обмотки содержит две параллели. Обмотка НН - спиральная, четырехходовая, намотана в два слоя, которые соединены последовательно. Осевая прессовка обмоток производится с помощью прессующих колец и винтов. Главная изоляция обмоток маслобарьерного типа.

Трансформатор имеет масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией воздуха и масла (вид охлаждения ДЦ). Для охлаждения используются четыре охлаждающих устройства с маслоохладителями.

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, снижающих параметры изделий в недопустимых пределах. Не предназначены для работы в условиях тряски, вибрации, ударов, в химически активной среде. Высота установки ТДЦ над уровнем моря не более 1000 м.

КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Масляные трансформаторы ТДЦ предназначены для наружной или внутренней установки умеренного (от + 40оС до - 45оС) климата.

1.2 Выключатель и разъединитель

Условия выбора выключателя:

- Uн;

- Iн;

- Iном.отк.;

- Конструкция (тип);

- Термическое действие I²*t;

- Допустимое апериодическое действие;

- Соответствие допущения ПВН фактическое;

- Управление цепи.

Расчет параметров выключателя:

Iкз = 20кА;

Uн = 110кВ.

По данным расчетам был выбран выключатель типа «ВГБ-110 У1, Т1»

Выключатель типа «ВГБ-110 У1, Т1»

Элегазовые баковые выключатели серии ВГБУ разработаны на базе хорошо