Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Мая 2013 в 16:59, дипломная работа
Развитие энергетики России, усиление связей между энергосистемами требует расширение строительства электроэнергетических объектов. Мощности подстанций непрерывно растут на всех ступенях системы электроснабжения, повышаются требования к их надежности, удобству и безопасности обслуживания. При этом основная роль распределительной сети принадлежит сетям напряжением 110 и 220 кВ.
В данной дипломной работе эта задача решается для существующей системы электроснабжения подстанции 35/10 кВ Песчанка.
Введение
Краткая характеристика объекта проектирования
Исходные данные для проектирования
Выбор числа и мощности силовых трансформаторов
Расчет вариантов системы электроснабжения подстанции Песчанка
Выбор и анализ схем внешнего электроснабжения
Выбор схем распределительных устройств для рассматриваемых вариантов
Выбор сечений проводов питающих линий
Расчет электрических режимов вариантов схем электроснабжения
Технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего электроснабжения
Выбор типа опор и линейной изоляции
Расчет токов короткого замыкания
Выбор основного электрооборудования и токоведущих частей
Выбор оборудования РУ ВН
Выбор гибких шин
Выбор выключателей
Выбор разъединителей
Выбор трансформаторов тока
Выбор трансформаторов напряжения
Выбор ограничителей перенапряжений и заземлителей
Выбор оборудования РУ НН
Выбор шин
Выбор выключателей
Выбор предохранителей
Выбор трансформаторов тока
Выбор трансформаторов напряжения
Релейная защита
Расчет дифференциальной защиты
Расчет токовой отсечки и максимальной токовой защиты трансформатора
Расчет максимальной токовой защиты от перегрузки
Защита ввода, секционного выключателя и отходящих линий 10кВ
Газовая защита
Автоматическое включение резерва (АВР) и автоматическое повторное включение (АПВ)
Измерение и учет электроэнергии
Собственные нужды подстанции
Безопасность жизнедеятельности
Экологическая безопасность
Безопасность труда
Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
Вывод по разделу
Организационно-экономическая часть проекта
Общие положения
Функционально-стоимостной анализ разработки
Оценка экономической эффективности вариантов
Вывод по разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованных источников
Рассчитываем нормальный режим сети. В результате проведенного расчета получаем следующие результаты:
Таблица 4.3 – Результаты расчета нормального электрического режима для варианта 4
№ |
Наименование ЛЭП |
В начале линии |
В конце линии |
∆P, МВт |
∆U, кВ | ||
P+jQ, МВА I, А |
U, кВ |
P+jQ, МВА I, А |
U, кВ | ||||
1 |
Уксянка - КС-13 |
8,4+J8,2 59 |
115 |
8.3+J7.4 56 |
113,9 |
0,06 |
1,1 |
2 |
КС-13 - отп. Песчанка |
3,9+J3,4 26 |
113,9 |
3,9+J2,7 24 |
112,6 |
0,01 |
1,3 |
3 |
Галкино - Свердловская |
2,4+J2,2 16,6 |
113,5 |
2,4+J2,8 18,7 |
113,7 |
0 |
0,2 |
4 |
Свердловская - Кузнецовская |
3,1+J2,8 21,2 |
113,7 |
3,1+J3,8 24,8 |
114,3 |
0,01 |
0,6 |
5 |
Кузнецовская – отп. Пуктыш |
9,3+J6,1 56 |
114,3 |
9,2+J5,7 55 |
113,8 |
0,04 |
0,5 |
6 |
отп. Пуктыш - Пуктыш |
5,4+J4,8 36,7 |
113,8 |
5,1+J4,4 34,3 |
113,4 |
0,02 |
0,4 |
7 |
отп. Песчанка -Галкино |
4,5+J4,1 31 |
113,4 |
4,5+J3,9 30,3 |
113,4 |
0 |
0 |
8 |
отп Пуктыш - Объектовая |
4,1+J0,4 20,9 |
113,8 |
4,1+J0,4 20,9 |
113,8 |
0 |
0 |
9 |
Кузнецовская - Щучанская |
15,1+J11 94,5 |
114,3 |
15,2+J11,4 95,5 |
115 |
0,07 |
0,7 |
10 |
Пуктыш - Песчанка |
5,4+J4,8 36,8 |
113,4 |
5,4+J4,4 35,7 |
112,7 |
0,03 |
0,7 |
11 |
отп. Песчанка - Песчанка |
4,7+J3,5 29,9 |
113,4 |
4,7+J3,4 29,6 |
113,2 |
0,01 |
0,2 |
Итого |
0,32 |
||||||
Как видно из полученных результатов, в нормальном режиме работы сетевого района перегрузок линии нет. Напряжения на шинах 110 кВ подстанций находятся в допустимых пределах.
Расчет послеаварийного режима. В качестве послеаварийного режима рассматриваем режим аварийного отключения линии Песчанка-Пуктыш. Результаты расчета представлены в таблице 4.4.
Как видно из расчета, в данном режиме произошло увеличение перетока мощности по ВЛ отп.Песчанка–Песчанка ровно в два раза, но как и в нормальном режиме работы сетевого района, перегрузок линии нет. Напряжения находятся в допустимых пределах.
Таблица 4.4 – Результаты расчета послеаварийного режима для варианта 4
№ |
Наименование ЛЭП |
В начале линии |
В конце линии |
∆P, МВт |
∆U, кВ | ||
P+jQ, МВА |
U, кВ |
P+jQ, МВА |
U, кВ | ||||
1 |
Уксянка - КС-13 |
10,5+J9,1 69,8 |
115 |
10,4+J9,2 70,7 |
113,5 |
0,11 |
1,5 |
2 |
КС-13 - отп. Песчанка |
6+J4,3 37,6 |
113,5 |
6+J3,5 35,6 |
112,6 |
0,04 |
0,9 |
3 |
Галкино - Свердловская |
4,5+J3,3 28,6 |
112,8 |
4,5+J3,8 30,2 |
113,3 |
0,02 |
0,5 |
4 |
Свердловская - Кузнецовская |
5,2+J4 33,5 |
113,3 |
5,2+J5 36,5 |
114,4 |
0,04 |
1,1 |
5 |
Кузнецовская -Отп. Пуктыш - |
4,4+J1,9 24,2 |
114,4 |
4,4+J1,6 23,6 |
114,2 |
0,01 |
0,2 |
6 |
отп Пуктыш - Пуктыш |
0,4+J0,5 3,2 |
114,2 |
0,4+J0,2 2,3 |
114,2 |
0 |
0 |
7 |
Галкино - отп Песчанка |
3+J2,4 19,7 |
112,8 |
3+J2,1 18,8 |
112,6 |
0,01 |
0,2 |
8 |
отп Пуктыш - Объектовая |
4+J1 20,9 |
114,2 |
4+J1 20,9 |
114,2 |
0 |
0 |
9 |
Кузнецовская - Щучанская |
12,6+J7,8 74,9 |
114,4 |
12,7+J8,1 75,7 |
115 |
0,05 |
0,6 |
10 |
Пуктыш - Песчанка |
0 0 |
114,2 |
0 0 |
0 |
0 |
0 |
11 |
отп Песчанка - Песчанка |
8,9+J5,6 54 |
112,6 |
8,9+J5,4 53,6 |
112,2 |
0,04 |
0,4 |
Итого |
0,32 |
||||||
Расчет электрического режима для варианта 2
Расчетная схема сети для данного варианта приведена на рисунке 4.6. Параметры элементов схемы замещения, заносимые в ПК RastrWin, приведены в таблице 4.5.
Рисунок 4.6 – Расчетная схема электрической сети для варианта 2
Таблица 4.5 – Параметры схемы замещения ВЛ 110 кВ В рассматриваемом варианте № 2
№ п/п |
Наименование ВЛ |
Марка провода |
Допустимый ток, А |
Длина ВЛ, км |
R, Ом |
Х, Ом |
В, мкСм |
1 |
Уксянка–КС13 |
АС-120 |
390 |
21,6 |
6,4 |
9,4 |
54,2 |
2 |
КС-13–Песчанка |
АС-120 |
390 |
29,1 |
8,6 |
12,6 |
73 |
3 |
Галкино–Свердловская |
АС-120 |
390 |
16,0 |
4,7 |
6,9 |
40,2 |
4 |
Свердловская–Кузнецовская |
АС-95 |
330 |
29,6 |
9,1 |
12,5 |
77,3 |
5 |
отп. Пуктыш–Кузнецовская |
АС-70 |
265 |
10 |
4,2 |
4,4 |
25,5 |
6 |
отп. Пуктыш–Пуктыш |
АС-70 |
265 |
9,7 |
4,2 |
4,2 |
24,7 |
7 |
отп. Пуктыш–Объектовая |
АС-120 |
390 |
1,3 |
0,3 |
0,5 |
3,5 |
8 |
Щучанская-Кузнецовская |
АС-120 |
390 |
8,46 |
2,5 |
3,7 |
21,2 |
9 |
Галкино–Песчанка |
АС-120 |
390 |
17,5 |
5,1 |
7,6 |
43,9 |
В нормальном режиме перетоки мощности по линиям и напряжения в узлах равны:
Таблица 4.6 – Результаты расчета нормального режима для варианта № 2
№ |
Наименование ЛЭП |
В начале линии |
В конце линии |
∆P, МВт |
∆U, кВ | ||
P+jQ, МВА I, А |
U, кВ |
P+jQ, МВА I, А |
U, кВ | ||||
1 |
Уксянка - КС-13 |
10,1+J8,5 66,4 |
115 |
10,0+J7,7 64 |
113,6 |
0,10 |
1,2 |
2 |
КС-13 - Песчанка110 |
5,7+J3,8 34,9 |
113,6 |
5,6+J2,8 32,1 |
112,6 |
0,04 |
1 |
3 |
Галкино - Свердловская |
4,4+j3 27,3 |
112,9 |
4,4+j3,5 28,7 |
113,4 |
0,02 |
0,5 |
4 |
Свердловская - Кузнецовская |
5,1+j3,7 32,2 |
113,4 |
5,2+j4,7 35,4 |
114,4 |
0,04 |
1 |
5 |
Кузнецовская - отп Пуктыш |
4,4+j1,9 24,2 |
114,4 |
4,4+j1,6 23,6 |
114,2 |
0,01 |
0,2 |
6 |
отп Пуктыш - Пуктыш |
0,4+j0,5 3,2 |
114,2 |
0,4+j0,2 2,3 |
114,2 |
0,00 |
0 |
7 |
Галкино - Песчанка110 |
2,9+j2,1 1,8 |
112,9 |
2,9+j1,5 1,7 |
112,6 |
0,01 |
0,3 |
8 |
Отп. Пуктыш - Объектовая |
4+j1 2,1 |
114,2 |
4+j1 2,1 |
114,2 |
0,00 |
0 |
9 |
Кузнецовская - Щучанская |
12,6+j7,5 74 |
114,4 |
12,6+j7,8 74,5 |
115 |
0,05 |
0,6 |
Итого |
0,35 |
||||||
Как видно из расчета, перегрузки линий, в том числе проектируемого участка ЛЭП нет. Напряжения на шинах 110 кВ подстанций находятся в допустимых пределах.
В качестве послеаварийного режима рассмотрим режим, отключения линии Щучанская–Кузнецовская. Согласно расчету, проведенному в ПК RastrWin, получаем следующие результаты:
Таблица 4.7 – Результаты расчета послеаварийного режима для варианта № 2
№ |
Наименование ЛЭП |
В начале линии |
В конце линии |
∆P, МВт |
∆U, кВ | ||
P+jQ, МВА I, А |
U, кВ |
P+jQ, МВА I, А |
U, кВ | ||||
1 |
Уксянка - КС-13 |
23,2+J16,1 141,9 |
115 |
22,8+J14,9 140,3 |
112,2 |
0,44 |
2,8 |
2 |
КС-13 - Песчанка110 |
18,9+J13,9 120,8 |
112,2 |
18,5+J12,5 118,2 |
109,2 |
0,37 |
3 |
3 |
Галкино - Свердловская |
7,5+J4,1 45,5 |
108,5 |
7,5+J3,5 44,3 |
107,9 |
0,03 |
0,6 |
4 |
Свердловская - Кузнецовская |
6,7+J3,4 40,2 |
107,9 |
6,7+J2,5 38,6 |
107 |
0,04 |
0,9 |
5 |
Кузнецовская - отп Пуктыш |
3,8+J1,7 22,4 |
107 |
3,8+J1,4 22 |
106,8 |
0,01 |
0,2 |
6 |
отп Пуктыш - Пуктыш |
0,4+J0,5 3,5 |
106,8 |
0,4+J0,2 2,4 |
106,8 |
0 |
0 |
7 |
Галкино - Песчанка110 |
9+J4,9 54,2 |
109,2 |
9,1+J5,5 56,6 |
108,5 |
0,05 |
0,7 |
8 |
Отп. Пуктыш - Объектовая |
4,1+J1,1 23 |
106,8 |
4,1+J1,1 23 |
106,8 |
0 |
0 |
9 |
Кузнецовская - Щучанская |
0 0 |
0 |
0 0 |
0 |
0 |
0 |
Итого |
0,94 |
||||||