Понизительная подстанция ПАРУС (1226933)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ABSTRACT1 The object of the research is down substation "Parus". In result wasreconstructed substation with modern gas-insulated and vacuum equipment tomeet the requirements of reliability, safety, ease of use and durability. The basicconstructive and technical-operational performance: on the proposed facility werecalculated measures necessary to ensure the smooth operation of the substationandequipmentaslongaspossible.РЕФЕРАТПроект содержит 69 страниц, 9 рисунков, 14 таблиц, 10 источников.ХАРАКТЕРИСТИКАДЕЙСТВУЮЩЕЙПС,ВЫБОРЧИСЛАИМОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ, ВЫБОР СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХСОЕДИНЕНИЙ РУ ПС, РАСЧЕТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, ВЫБОРОБОРУДЫВАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД, РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХРАБОЧИХ ТОКОВ, ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДЫВАНИЯ,Объектом исследования является понизительная подстанция «Парус».Цель проекта – создание проекта реконструкции подстанции «Парус» наоснове современных, прогрессивных технических решений.Врезультатебылареконструированаподстанциясприменениемсовременного элегазового и вакуумного оборудования , удовлетворяющихтребованиямнадежности,безопасности,долговечностииудобстваэксплуатации.Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: напроектируемом объекте были рассчитаны мероприятия, необходимые дляобеспечениябесперебойнойработыподстанциииоборудованиянамаксимально длительный срок.Данная реконструкцияподстанции позволилаповысить надежностьэлектроснабжения и качество электроэнергии у потребителей, а так же снизитьпотериэлектроэнергииикакследствиезатратынаэксплуатацию.ВВЕДЕНИЕВ современном мире энергетика является основой развития базовыхотраслейпромышленности,определяющихпрогрессобщественногопроизводства.

Во всех промышленно развитых странах темпы развитияэнергетики опережали темпы развития других отраслей.Столь широкое распространение электрической энергии,объясняется ееспецифическими свойствами:– возможностью превращаться практически во все другие виды энергии(тепловую, механическую, звуковую, световую и т.д.);– способностью относительно просто передаваться на значительныерасстояния в больших количествах;– огромными скоростями протекания электромагнитных процессов;– способностью к дроблению энергии и образованию ее параметров(изменение напряжения, частоты).Большую роль в энергетики играют подстанции.

Системные подстанциивходят в состав энергосистемы и предназначены для организации питающейэлектрической сети крупных энергетических районов. Потребительскиеподстанции предназначены для питания энергией отдельных территории,промышленных районов или отдельных предприятий.Припроектированиидействующаянормативнаяреконструкциидокументация:подстанций«Нормыиспользоваласьтехнологическогопроектирования подстанций переменного тока 35–750 кВ (далее – НТП ПС)» .А так же «Положение о Единой технической политике в электросетевомкомплексе», «Концепция развития Единой национальной электрической сети».Все вышеперечисленные документы созданы в соответствии и утвержденыкомпанией ОАО «ФСК ЕЭС».82ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕЙСТВУЮЩЕЙ ПС «ПАРУС»2.1 Краткая характеристика и назначение объектаПС 220 кВ «Парус», расположенной по адресу: Россия, Хабаровский край, г.Комсомольск-на-Амуре мкр-он Парус ул.

Пермская 2 корп.3. Собственникомподстанции является МЭС Востока филиала ОАО «ФСК ЕЭС». ПС введена вэксплуатацию в 1989 г. и предназначена для распределения и передачиэлектрической энергии.Питание ПС происходитВЛ 220 Старт-Парус (Л-258) и ВЛ 110 кВКомсомольская ТЭЦ-2.Территорияподстанцииогражденапопериметру,кподстанциипредусмотрена подъездная автодорога.Рельеф площадки ПС спокойный с уклоном, обеспечивающим стокповерхностных вод.Климатические условия:расчетное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальнойповерхности земли для IV снегового района –240 кгс/см2 (2,4 кПа).нормативное значение ветрового давления для III ветрового районадля здания высотой до 10 м – 38 кгс/м2 (0,38 кПа).Здания и сооружения приняты в эксплуатацию с 1988 г.Проект подстанции в архитектурно - строительной части зданий исооружений, разработан в соответствии с действующими на тот периодвремени нормами проектирования.

Главный план подстанции представлен вграфической части.92.2 Анализсуществующейсхемыэлектрическихсоединенийиэлементов подстанции.Распределительное устройство (далее РУ) высшего напряжения 220 кВсхема две рабочие и обходная системы шин.На стороне СН 110 кВ иcпользуется схема 110-13 две рабочие системы шин,НН 10 кВ используется схема две системы сборных шин, секционированныевыключателями. Существующая однолинейная схема главных электрическихсоединений подстанции представлена в графической части.2.3 Потребители ПС «Парус»Потребителями ПС «Парус» являются такие организации как:1. Жилмассив2.

Водоканал3. ИП Аверичев4. ГаражиРисунок 1.1 – ПС 220 кВ103ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВВ таблице 2.1 приведены данные суточных ведомостей нагрузок ПС зарасчетные зимний (16.12.15) и летний (17.06.15) дни. Согласно «НТП ПС» привыборе трансформаторов на сооружаемых ПС следует учитывать тенденциюразвития мощностей нагрузок подстанции на 25% за отрезок в 5–10 лет [1].Поэтому исходными данными для дальнейшего проектирования будутполученные нагрузки с учетом поправочный коэффициента развития K10который равен 1,25.Таблица 2.1 –Данные суточных ведомостей нагрузок ПС за зимний и летнийрасчетные дни 2015года и с учетом коэффициента развития нагрузок в течение5–10 летВремя T,SΣ .ЛЕТО (МВА) К10SΣ .ЛЕТО (МВА) SΣ .ЗИМА (МВА)часыК10SΣ .ЗИМА (МВА)124,0730,0951,6064,50222,9928,7453,7867,23324,0130,0153,7567,20424,6730,8454,2567,81525,6832,1053,8067,25628,5335,6653,3266,65730,4538,0650,9663,70832,1740,2147,1058,86928,4235,5344,6055,731024,6230,7844,6455,801124,0030,0044,6055,731223,9529,9445,2056,501325,7532,1947,1458,931424,0330,0345,9357,411521,9427,4244,0055,001622,8828,6044,0055,001726,3032,8343,5154,4011Окончание таблицы 2.11826,7133,3942,3052,851927,5034,4044,4055,462028,3635,4544,2055,252128,6335,7944,4155,512228,0435,0545,6057,002329,2036,5046,7258,402431,4139,3049,5561,94МАКС32,1740,2153,8067,81Проверка по нагрузочной способности, так как на подстанции «Парус»действуют два автотрансформатора с действующей номинальной мощностью в63 МВА то согласно условию:S НОМ.ТР гдеSНОМ.ТР –номинальнаяK ЗАГР  S МАКС.Ч;nмощностьтрансформатора,(2.1)МВА; K ЗАГР –коэффициент загрузки равный 0,7; SМАХ.Ч – мощность максимальной нагрузкиПС, МВА, n ­ количество автотрансформаторов.63  47,467Срок службы существующих трансформаторов истек ,поэтому выбраныновые АТДЦТН-63000/220/110-У1 – автотрансформатор трехфазный 220 кВ,который производит компания «Тольяттинский Трансформатор».

Техническиехарактеристики представлены в приложении А.\124ВЫБОР СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ РУ ПС4.1 Выбор схемы РУ напряжением 220 кВСогласно указаниям СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ ОАО «ФСК ЕЭС» СТО56947007-29.240.30.010-2008 [1].Для РУ 220 кВ выбрана схема две рабочие и одна обходная системы шин.Рисунок 3.1 – Схема 220 кВ4.2 Выбор схемы РУ напряжением 110 кВ и 10 кВСхемы соединения РУ остаются прежними – две системы сборных шин,секционированные выключателями.135РАСЧЕТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯВ проекте необходимо произвести расчет токов короткого замыкания длявсех РУ. Расчет будет производиться в именованных единицах по методике [4].Для чего на основании схемы внешнего электроснабжения, исходных данных ипринятой схемы главных электрических соединений подстанции составляетсяструктурная схема (рисунок 4.1) и расчётная схема замещения (рисунок 4.2).Рисунок 4.1– Структурная схема подстанцииРисунок 4.2– Расчетная схема замещения145.1 Расчет токов короткого замыкания при параллельной работе двухтрансформаторов4.1.1Расчёт тока короткого замыкания в точке К1Согласно исходным данным, при параллельной работераздельной работе двух трансформаторовравен 6311 А, приравен 6311 А.

Зная значениетрехфазного тока короткого замыкания, можно найти сопротивление короткогозамыкания в точке К1 по формуле:I(3)к1 Uст1,3  Xк1(4.1)где I(3)к – трехфазный ток короткого замыкания, А; U ст1 – напряжение ступени 1для К1, кВ; Xк1 – результирующее сопротивление до точки К1, Ом.X К1 2303  6311  103 21,041Ом.Ударный ток:i уд  2  Iк(3)  К уд ,(4.2)где i уд – ударный ток, кА; I(3)к – трехфазный ток КЗ, А; К уд – ударныйкоэффициент равный 1,8 [5].i уд1  2  6,311 1,8  16,065 кА.15Мощность трехфазного короткого замыкания на шинах питающегонапряжения:Sк1  3  Uст1  I(3)к1 ,(4.3)SК1  3  230  103  6311  2514,124 МВА.5.1.2Расчёт тока короткого замыкания в точке К2Для того чтобы рассчитать трехфазный ток короткого замыкания в точкиК2, необходимо знать параметры трансформатора(паспортные данныетрансформатора находятся в приложении А).Для трансформатора АТДЦТН-63000-220/110-У1, согласно [9]:U кВС  11 %;РасчетноезначениеUкВН  35 %;напряжениеUкСН  22 %.короткогозамыканияобмотоктрансформаторов:Uк  0,5  (UВС  UВН  UСН ) ,(4.4)где U к – напряжение короткого замыкания, %; UВС , UВН , UСН – напряженияпары обмоток (высокого, среднего и низкого напряжения).U кВ  0,5  U кВН  U кВС  U кСН   0,5  35  11  22  34 %,U кС  0,5  U кВС  U кСН  U кВН   0,5  11  212  35  5% ,16U кН  0,5  U кВН  U кСН  U кВС   0,5  35  22  11  23 %.Сопротивления обмоток трансформаторов:Uк U 2ст,x100 Sнт(4.5)где x – сопротивление обмотки трансформатора, Ом; Uст – напряжение ступенинакоторомработаетобмотка,кВ;Sнт –номинальнаямощностьтрансформатора, МВА; U к – напряжение короткого замыкания, %.2U кВ U ном34 230 2XВ  285,492 Ом,100 Sном 100 632U кС U ном 1 1212XС  0 Ом,100 Sном 100 63XН2U кН U ном23 112 0,441Ом.100 Sном 100 63Приведем найденные сопротивления для напряжения ступени 2, на которомрассчитывается ток короткого замыкания:22 U CT2 121   21,041 X' K1  X K1    5,823 Ом,U230 CT1 1722 U CT2 121   285,492  X' B  X B    79,015 Ом,U230 CT1 22 U CT2 121   0  X' C  X C    0 Ом.U121 CT2 Результирующее сопротивление до точки К2:Xк2  xк1 X K2  5,823 xВ  xС,2(4.6)79,015  0 42,330 Ом.2Трехфазный ток короткого замыкания в точке К2:I(3)к2 Uст2,3  Xк2(4.7)где Xк2 – результирующее сопротивление до точки К2, Ом; Uст2 – напряжениеступени 2 для К2, кВ.I (3) K21213  42,330  103 1650,3 А.Ударный ток:i уд2  2  I(3)к2  К уд ,18(4.8)i уд2  2  1.650  1,8  4,2 кА.Мощностьтрехфазногокороткогозамыканиянашинахсреднегонапряжения:Sк2  3  Uст2  I(3)к2 ,(4.9)Sk2  3  121  103  1650.3  345,867 МВА.5.1.3Расчёт тока короткого замыкания в точке К3Приведем сопротивления x к1 , x В , x С к напряжению ступени 3 т.е 11 кВ:22 U CT2 11   21,041 X' K1  X K1    0,048 Ом,U 230  CT1 22 U CT2 11   285,492  X' B  X B    0,653 Ом,U230 CT1 22 U CT2 11   0,441    0,441 Ом.X' H  X H  U 11  CT2 Сопротивление до точки К3:Xк3  xк1 19xВ  xН,2(4.10)X K3  0,048 0,653  0,441 0,595 Ом.2Трехфазный ток короткого замыкания:I(3)к3 I (3) K3Uст3,3  Xк3113  0,595  103(4.11) 10679,612 А.Ударный ток:i уд3  2  I(3)к3  К уд ,(4.12)i уд3  2  10,679612  1,8  27,186 кА.Мощностьтрехфазногокороткогозамыканиянашинахнизкогонапряжения:Sк3  3  Uст3  I(3)к3 ,Sk2  3  11  103  10679,612  203,464 МВА.20(4.13)5.2 Расчет токов короткого замыкания при раздельной работе двухтрансформаторов.5.2.1Расчёт тока короткого замыкания в точке К2Расчет токов короткого замыкания проводится аналогично расчетам припараллельной работе двух трансформаторов.Согласно исходным данным, при параллельной работеравенприраздельной работе двух автотрансформаторов и равен 6311 А.Результирующее сопротивление до точки К1:X К1 2303  6311  10 3 21,041Ом,(4.14)Ударный ток:i уд1  2  6,311 1,8  16,065 кА,(4.15)Мощность трехфазного короткого замыкания на шинах питающегонапряжения:SК1  3  230  103  6311  2514,124 МВА.4.2.2 Расчёт тока короткого замыкания в точке К2Для трансформатора АТДЦТН-63000-220/110-У1:UкВС  11 %;UкВН  35 %;21UкСН  22 %.(4.16)Расчетноезначениенапряжениекороткогозамыканияобмотокавтотрансформаторов:U кВ  0,5  U кВН  U кВС  U кСН   0,5  35  11  22  34 %,U кС  0,5  U кВС  U кСН  U кВН   0,5  11  22  35  1%,U кН  0,5  U кВН  U кСН  U кВС   0,5  35  22  11  23 %.Сопротивления обмоток автотрансформаторов:2U кВ U ном34 230 2XВ  285,492 Ом,100 Sном 100 632U кС U ном 1 1212XС  0 Ом,100 S ном 100 63XН2U кН U ном23 112 0,441Ом.100 S ном 100 63Приведенные сопротивления для напряжения ступени 2, на которомрассчитывается ток короткого замыкания:22 U CT2 121   21,041 X' K1  X K1    5,823 Ом,U230 CT1 2222 U CT2 121   285,492  X' B  X B    79,015 Ом,U230 CT1 22 U CT2 121   0  X' C  X C    0 Ом.U121 CT2 Результирующее сопротивление до точки К2:X K2  X' K1 X' B X'CX K2  5,823  79,015  0  84,838 Ом.Трехфазный ток короткого замыкания в точке К2:I (3) K21213  84,838  10 3 823,129 А.Ударный ток:i уд2  2  0,823838  1,8  2,079 кА.Мощностьтрехфазногокороткогозамыканиянашинахсреднегонапряжения:S k2  3  121  10 3  823,129  172,5095.2.3Расчёт тока короткого замыкания в точке К3Приведем сопротивления x к1 , x В , x С к напряжению ступени 3 т.е 11 кВ:2322 U CT2 11   21,041 X' K1  X K1    0,048 Ом,U230 CT1 22 U CT2 11   285,492  X' B  X B    0,653 Ом,U230 CT1 22 U CT2 11   0,441    0,441 Ом.X' H  X H  U 11  CT2 Сопротивление до точки К3:X K3  X' K1 X' B X' HX K3  0,048  0,653  0.441  1,142 Ом.Трехфазный ток короткого замыкания:I (3) K3113  1,142  10 3 5555,56 А,Ударный ток:i уд3  2  5,55556  1,8  14,142 кА,246ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ СОБСТВЕННЫХ НУЖД6.1 Выбор трансформатора собственных нуждВ приложении Б отображены потребители собственных нужд (СН) ПС и ихсуммарная нагрузка.Определим мощность трансформатора собственных нужд с учетомкоэффициента спроса:22,SРАСЧ  Кспр  PРАСЧ QРАСЧгде SРАСЧ –(5.1)расчетная мощность собственных нужд; К спр – коэффициентспроса равный 0,85 [4]; PРАСЧ – активная мощность собственных нужд; QРАСЧ –реактивная мощность собственных нужд.Sk3  0,85  1074,32  94,532  916,683 кВА.Выбран трансформатор ТМ 630/10-0.4 с номинальной мощностью 630 кВттрансформаторТМ-400/10/0,4откомпанииОАО"ЭТК"БирЗСТ"представленный на рисунке 5.1.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов ВКР