Проектирование районной подстанции транзитной мощностью 80000 кВА

Исходные данные к курсовому проекту

Таблица 1 – Основные параметры электроустановки

Тема проекта	Сторона первичного напряжения				Трансформируемая     мощность		Сторона     вторичного напряжения		Удельное сопротивление грунта		tрз, с
	U1, кВ	Число		Транз. мощн. кВА	S, кВА	cosj	U2, кВ	Число линий, шт.	r1, Омм	r2, Омм
		ввод. шт.	отх. ЛЭП шт.
Районная подстанция	220	2	4	80000	60000	0,9	110	6	470	65	0,06

Таблица 2 – Основные параметры системы

Таблица 3 – Нагрузка установки постоянного тока

I1, А	I2, А	I3, А	I4, А	t1, мин	t2, мин	t3, мин	t4, мин	U, В
910	45	75	1100	1	20	29	30	220

Данные, приведенные в таблице 3, соответствуют графику нагрузки, изображенному на рисунке 1.

Рисунок 1 – График нагрузки установки постоянного тока

1.  Повышение коэффициента мощности.

Повышение коэффициента мощности осуществляется путем установки непосредственно у потребителя электроэнергии источника реактивной мощности (статических конденсаторов). Необходимая величина реактивной мощности выбирается исходя из необходимости повышения cosj до величины 1 по следующему выражению:

, где    - расчетная максимальная нагрузка;

 МВт

  -  коэффициент заполнения графика нагрузки, =0,8

 - угол сдвига фаз до компенсации,

 - угол сдвига фаз после компенсации,

  МВар

2. Выбор числа и мощности трансформаторов проектируемой подстанции.

Количество устанавливаемых на подстанции трансформаторов зависит от категории питающейся от них нагрузки. Установка одного трансформатора допустима лишь для потребителей третьей категории. При наличии в составе нагрузки потребителей второй и первой категории необходима установка не менее двух трансформаторов. Установка трех трансформаторов почти всегда менее экономичнаустановки двух трансформаторов, т.к. значительное увеличение капитальных затрат при установке трех трансформаторов не компенсируется снижением ущерба от недоотпуска электроэнергии за счет повышения надежности электроснабжения потребителей. Поэтому в большинстве случаев принимается к установке два трансформатора. Мощность трансформатора выбирается исходя из необходимости обеспечения электроэнергией всех потребителей, подключенных к подстанции, при отключении одного из трансформаторов и перегрузке на 40% другого.

 кВА

где     - номинальная мощность трансформатора;

 - трансформируемая мощность.

Выбираем по каталогу трансформатор АТДЦТН-63000/220/110

Так как подстанция ж/б комбината относится ко второй категории потребителей, то необходимо установить два трансформатора АТДЦТН-63000/220/110.

Таблица 4 – Технические данные трансформатора АТДЦТН-63000/220/110

Тип	Ном.мощность, кВА	Ном. напряжение, кВ		Потери, кВт		Uк, %			Iх, %
		ВН	СН	DPх	DPк  ВН-СН	ВН-СН	ВН-НН	СН-НН
АТДЦТН	63000	230	121	37	200	11	35	22	0,45

3. Выбор главной схемы электрических соединений.

В качестве главной схемы электрических соединений выбираем схему – две секционированные системы шин с обходной.

Рисунок 1 – Главная схема электрических соединений

Достоинством обходной системы шин (ОСШ) является ремонт любого выключателя без нарушения работы присоединения.

Секционные выключатели (СВ) делит рабочие системы шин на две части. Служит для поочередной замены выключателей линий при ремонте, а также для отключения короткого замыкания на шинах подстанции. СВ нормально замкнуты. При нормальной работе установки обходные разъединители и обходные выключатели отключены.

4. Расчет токов короткого замыкания.

Расчеты производятся для трехфазных коротких замыканий. Рачетные точки короткого замыкания выбираются таким образом, чтобы была обеспечена возможность расчета максимального тока в заданном участке сети. Расчет производим в относительных базисных единицах.

Базисный ток:

 

Рисунок 2 – Схема замещения для расчета токов короткого замыкания

Сопротивления трансформаторов:

Сопротивления ЛЭП:

Суммарное сопротивление до точки короткого К1:

Суммарное сопротивление до точки короткого К2:

Начальное значение периодической составляющей тока короткого замыкания:

В именованных единицах:

Ток однофазного короткого замыкания:

Для одноцепной линии:

Получим:

5. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей электроустановки.

Электрические аппараты и токоведущие части выбираются с учетом токов нормальных и утяжеленных режимов. Величины этих токов зависят от цепи, в которой установлена аппаратура.