Курсовая работа: Проектирование электрической части узловой подстанции 500/220/35 кВ

В курсовом проекте разрабатывается, как правило, электрическая часть узловой подстанции с тремя уровнями напряжений. Исходные данные на проектирование задаются в следующем порядке: U1 – высокое напряжение, на котором подстанция связана с энергосистемой (nС – количество линий связи с энергосистемой; n_ТР – количество транзитных линий на напряжении U1; U2 – среднее напряжение на подстанции; n2 – количество радиальных линий, питающих потребителей на напряжении U2; Р2 – мощность, передаваемая по одной цепи на напряжении U2; cosφ2 – коэффициент мощности потребителей на напряжении U2; U3, n3, Р3, cosφ3 – аналогичные показатели на низком напряжении U3; SC, xC – мощность и индуктивное сопротивление системы; lВЛ – длина линий связи подстанции с системой. Структурная схема подстанции приведена на рис. 1.1.
Таблица 1 – Исходные данные для проектирования


Содержание
ВВЕДЕНИЕ 2
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ПОДСТАНЦИИ И ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 4
1.1. Расчёт мощности нагрузки подстанции 4
1.2. Выбор типа, числа и мощности силовых автотрансформаторов 5
1.3. Определение нагрузочной способности автотрансформаторов 6
2. ВЫБОР ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 9
2.1. Обоснование структурной схемы подстанции 9
2.2. Выбор схемы электрических соединений на стороне высшего напряжения (500 кВ) 10
2.3. Выбор схемы электрических соединений на стороне среднего напряжения (220 кВ) 11
2.4. Выбор схемы электрических соединений на стороне низшего напряжения (35 кВ) 11
2.5. Технико-экономический анализ вариантов главной схемы электрических соединений 12
3. РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 15
3.1. Схемы замещения для расчёта токов КЗ 15
3.2. Расчёт периодической составляющей тока КЗ 16
3.3. Расчёт апериодической составляющей и ударного тока КЗ 17
4. ВЫБОР ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ И РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ 22
4.1. Выбор выключателей на стороне высшего, среднего и низшего напряжений 22
4.2. Выбор разъединителей на стороне высшего, среднего и низшего напряжений 23
5. ВЫБОР ТОКООГРАНИЧИВАЮЩИХ РЕАКТОРОВ 26
5.1. Необходимость ограничения токов КЗ 26
5.2. Выбор типа и параметров реакторов 27
6. ВЫБОР ШИН, ОШИНОВКИ И ИЗОЛЯТОРОВ 28
6.1. Выбор шин и ошиновки 28
6.2. Выбор изоляторов 30
7. ВЫБОР КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 32
7.1. Выбор контрольно-измерительных приборов 32
7.2. Выбор трансформаторов тока и напряжения 33
8. ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД 35
8.1. Определение мощности собственных нужд 35
8.2. Выбор типа и мощности трансформаторов собственных нужд 36
9. РАСЧЁТ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, ВЫБОР ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ И ГРОЗОЗАЩИТЫ 38
9.1. Расчёт заземляющего устройства 38
9.2. Выбор защиты от перенапряжений (ОПН) 41
9.3. Грозозащита подстанции 43
10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ И ЕЖЕГОДНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИЗДЕРЖЕК 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 49