35
Технически университет – Варна Катедра: Електроенергетика Дисциплина: Електрическа част на централи и подстанции Задание №26 Тема: Избор, конфигуриране и оразмеряване на първична схема на понижаваща електрическа подстанция високо/средно напрежение На: Маргарита Кръстева Кръстева Фак.№ 084050 Група 3 Курс 4 Специалност ЕЕ Изготвил:М.Кръстева

Курсов проект margo белова

  • Upload
    -

  • View
    255

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

Катедра: ЕлектроенергетикаДисциплина: Електрическа част на централи и

подстанции

Задание №26

Тема: Избор, конфигуриране и оразмеряване на първична схема на понижаваща електрическа подстанция високо/средно напрежение

На: Маргарита Кръстева Кръстева

Фак.№ 084050 Група 3 Курс 4 Специалност ЕЕ

Изготвил:М.Кръстева

Page 2: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

Проверил: ......................../инж. Николаев/

дата: 16.12.2011г.

СЪДЪРЖАНИЕ

I. Задание.............................................................................................................................-3-II. Определяне на товаровия график , номиналните напрежения, броч и мощността на

сил. Трансформатори...... ................................................................................................-4-1. Товаров график....................... ........................................................................................-4-2. Определчне на ти па на подстанцията, нивата на напрежение.....................................-6-3. Избор на трансформатори...............................................................................................-7-

III.IV. Избор на конфигурация на разпределителни оредби за ВН и СН..................................-7-V. Изчислителни условия и параметри при установен режим..........................................-8-

VI. Изчеслителни условия и параметри при рейим на К.С................................................-10-VII. Избор на апарати ...........................................................................................................-16-

1. Избор на прекъсвачи и разеденители 110 кV……………………………………………………………..-16-2. Избор на прекъсвач и разеденител 20кV……………………………………………………………………..-17-3. Избор на прекъсвач 10кV………………………………………………………………………………………………-18-4. Избор на измервателни токови трансформатори..........................................................-18-5. Избор на измервателни тр за напрежение....................................................................-22-6. Избор на вентилни отвиди.............................................................................................-27-7. Избор на шини................................................................................................................-27-8. Избор на изолатори........................................................................................................-28-9. Избор на предпазител....................................................................................................-29-

VIII. Приложения.....................................................................................................................

1

Page 3: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

2

Page 4: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

II. Oпределяне на товаровия график, номиналните напрежения, броя и мощността на силовите трансформатори

II.1. Товаров график

На комунално-битовите консуматори,

3

Page 5: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

Средно-годишна часова използваемост на сумарен максимален:

Пормишлен товар

Kомунално-битов товар

Коефициент на участие на комунално-битовия товар:

Средна- годишна часова използваемост на сумата от съвпадащите максимални товари

Максимален статичен товар от всички консуматори

Характерни коефициенти за товаровия график на подстанцията:

-Коефициент на запълване на усреднения годишен товаров график на подстанцията:

-Коефициент на запълване на усреднения товаров график за денонощие в празничен ден на подстанцията:

-Коефициент на запълване на усредния денонощен товаров график за летния период:

-Коефициент на запълване на усредния денонощен товаров график за зимния период:

-Коефициент на повишаване на максималния статичен товар на подстанцията през летния период:

4

Page 6: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

-Коефициент на годишно нарастване на товара

Нарастване на максималния/динамичен/ товар на подстанцията

II.2 Определяне на типа на подстанцията, нивата на напрежение

1. тип на подстанцията: Местна

2. нива на напрежение: Първично напрежение: 110 KV Промишлен товар: 10 KV ВЕЛ Комунално-битов товар: 20 KV КЕЛ

II.3 Избор на трансформатори

1. Избор на силови трансфоратори:

-Избирам два трансформатора тип ТМТР-25000

5

месеци Pmax,MW1 21,792 21,493 20,934 20,275 19,76 19,417 19,498 19,959 20,69

10 21,5211 22,2612 22,72

Page 7: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

3,2 %

Избор на трансформатори за собствени нужди

Избирам трансформатор тип ТМ-250

2%

IV. Избор на конфигурация на разпределителните уредби за ВН и СН 1. Брой електропроводни линии на 110

-Избирам две захранващи електропроводни линии със сечение АСО- 400

- За 110 kVИзбирам единична секционирана шинна система ОРУ

6

Page 8: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

-За 20 kVИзбирам двойна секционирана шинна система-ЗРУ

-За 10 kV Избирам двойна, едната секционирана шинна систеа-КРУ

V. Изчислителни условия и параметри при установен режимЕлектропроводни линии 110 kV

Трансформаторно присъединение - На трансформаторно присъединение 110 kV

- На трансформаторно присъединение 20 kV

- На трансформаторно присъединение 10 kV

7

Page 9: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

Трансформатор за собствени нужди

-Трансформатор собствени нужди 20 kV

3.Събирателни шини

- на събирателни шини 110 kV

- на събирателни шини 20 kV

- на събирателни шини 10 kV

4.Секционни вериги

- на секция за 110 kV

- на секция за 10 kV

5. Шиносъединителни вериги

- Шиносъединителни вериги 20 kV

- Шиносъединителни вериги 10 kV

6. Електропроводни линии 10 kV

8

Page 10: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

7. Електропроводни линии 20 kV

VI. Изчислителни условия и параметри при режим на късо съединение

Принципна схема:

1. Избор на базови величини:

2. Изчисляване на еквивалентната заместваща схема- Системата

9

Page 11: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

- Трансформаторите

- Електропроводите Zw110 ACO 400

3. Късо съединение на шини 110 кV

10

Page 12: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

Изчислявани параметри

k.c. на шини 110кVПаралелна работа

Iб, kA 0,125Xk*(б), о.е. 0,022Rk*(б), о.е. 0,0027

|Zk|*(б), о.е. 0,022Ta,s 0,026I'',kA 5,64

Ky 1,68iy, kA 13,39Iy,kA 13,39t, s 0 0,02 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

ia(t), kA 7,976 3,696 1,166 0,170 0,025 0,004 0,001 0,000Ik(t),kA 9,769 6,743 5,759 5,643 5,640 5,640 5,640 5,640

4. Късо съединение на шини 20 кVa) При разделна работа на силовите трансформатори

11

Page 13: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

б). Паралелна работа на трансформаторите

12

Page 14: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

Изчислявани параметри

k.c. на шини 20кVРазделна работа

Паралелна работа

Iб, kA 0,687 0,687Xk*(б), о.е. 0,1287 0,0743Rk*(б), о.е. 0,0095 0,0061

|Zk|*(б), о.е. 0,1291 0,074Ta,s 0,043 0,039I'',kA 5,324 9,21

Ky 1,79 1,77iy, kA 13,49 23,05Iy,kA 7,98 13,62t, s 0 0,02 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

ia(t), kA 7,529 4,729 2,354 0,736 0,230 0,072 0,022 0,007ia.пар.(t), kA 13,025 7,799 3,614 1,003 0,278 0,077 0,021 0,006

Ik(t),kA 9,221 7,121 5,821 5,375 5,329 5,324 5,324 5,324Ik.пар.(t),kA 15,952 12,069 9,894 9,264 9,214 9,210 9,210 9,210

5. Късо съединение на шини 10 kV А)разделна работа на СТ

13

Page 15: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

Б)при паралелна работа на СТ

14

Page 16: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

Изчислявани параметри

k.c. на шини 10кVРазделна работа

Паралелна работа

Iб, kA 1,374 1,374Xk*(б), о.е. 0,191 0,1065Rk*(б), о.е. 0,0095 0,0061

|Zk|*(б), о.е. 0,1912 0,1067Ta,s 0,064 0,056I'',kA 7,18 12,88

Ky 1,86 1,84iy, kA 18,89 33,52Iy,kA 11,3 20t, s 0 0,02 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,36

ia(t), kA 10,154 7,429 4,649 2,128 0,974 0,446 0,204 0,094ia.пар.(t), kA 18,215 12,745 7,459 3,054 1,251 0,512 0,210 0,086 0,029

Ik(t),kA 12,436 10,332 8,554 7,489 7,246 7,194 7,183 7,181Ik.пар.(t),kA 22,309 18,120 14,884 13,237 12,941 12,890 12,882 12,880 12,880

VII. Избор на апарати 1.Избор на прекъсвачи и разединители 110 kV

- От заданието

– От изчисленията

15

Page 17: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

Условия за избор на прекъсвачи ABB 123D1/B

Данни на прекъсвачаИзчислителни

параметриУслови за избор

Ur = 123 kV Uизч = 110 kV Ur ≥ UизчIr = 3000 A Iизч = 262 А Ir ≥ Iизч

Ith2,tth3 = 4800 kA2s Bk = 6,87 kA2s Ith2,tth ≥ Bk I dyn = 104 kA iy = 13,39 kA I dyn ≥ iy

Isc = 40 kA I" = 5,64 kA Isc ≥ I" Isc = 40 kA Ik(tрз) = 5,64 kA Isc ≥ Ik(tрз)

Условия за избор на разединители ABB NSA 123/1600

Данни на прекъсвачаИзчислителни

параметриУслови за избор

Ur = 123 kV Uизч = 110 kV Ur ≥ UизчIr = 1600 A Iизч = 262 А Ir ≥ Iизч

Ith2,tth3 = 2976 kA2s Bk = 6,87 kA2s Ith2,tth ≥ Bk I dyn = 79 kA iy = 13,39 kA I dyn ≥ iy

2. Избор на прекъсвач и разединител 20 kv

16

Избор на комутационни апарати 20 kV

Условия за избор на прекъсвачи ABB HD4

Данни на прекъсвачаИзчислителни

параметриУслови за избор

Ur = 24 kV Uизч = 20 kV Ur ≥ UизчIr = 1000 A Iизч = 938 А Ir ≥ Iизч

Ith2,tth3 = 4800 kA2s Bk = 36,9 kA2s Ith2,tth ≥ Bk I dyn = 100 kA iy = 23,05 kA I dyn ≥ iy

Isc = 40 kA I" = 9,21 kA Isc ≥ I" Isc = 40 kA Ik(tрз) = 9,21 kA Isc ≥ Ik(tрз)

Условия за избор на разединители ABB ADNN 24/2500

Данни на прекъсвачаИзчислителни

параметриУслови за избор

Ur = 24 kV Uизч = 20 kV Ur ≥ UизчIr = 2500 A Iизч = 938 А Ir ≥ Iизч

Ith2,tth = 3600 kA2s Bk = 36,9 kA2s Ith2,tth ≥ Bk I dyn = 150 kA iy = 23,05 kA I dyn ≥ iy

Page 18: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

3. Избор на прекъсвач 10 kV

Избор на комутационни апарати 10 kV

Условия за избор на прекъсвачи ABB HD4

Данни на прекъсвачаИзчислителни

параметриУслови за избор

Ur = 12 kV Uизч = 10 kV Ur ≥ UизчIr = 3600 A Iизч = 1876 А Ir ≥ Iизч

Ith2,tth3 = 7500 kA2s Bk = 64,7 kA2s Ith2,tth ≥ Bk I dyn = 125 kA iy = 33,52 kA I dyn ≥ iy

Isc = 50 kA I" = 12,88 kA Isc ≥ I" Isc = 50 kA Ik(tрз) = 12,88 kA Isc ≥ Ik(tрз)

Условия за избор на разединители ABB ADNN 12/2500

Данни на прекъсвачаИзчислителни

параметриУслови за избор

Ur = 12 kV Uизч = 10 kV Ur ≥ UизчIr = 2500 A Iизч = 1876 А Ir ≥ Iизч

Ith2,tth = 4225 kA2s Bk = 64,7kA2s Ith2,tth ≥ Bk I dyn = 160 kA iy = 33,52kA I dyn ≥ iy

4. Избор на измервателни токови трансформаториА) токов трансформатор 110 kV

17

Page 19: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

-намотка релейна защитаSр.з. =0,3 VA (Siemens 7SJ64); Sпр. =

VA

S2= Sр.з.+ Sпр.= 0,3+12.59=12.89 VAS2n=20 VA

ALF=15; S2max=ALF.S2n=15.20=300 VA;

ALFreal=

Б) токов трансформатор 20 кV

В)Токов трансформатор 10 kV

18

Page 20: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

19

Page 21: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

20

Page 22: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

5. Избор на измервателни трансформатори за напрежениеА). Напреженов трансформатор за 110 kV

Б). Напреженов трансформатор 20 kV - верига мерене

21

Page 23: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

- Трансформаторно присъединение

- Линейно присъединение

22

Page 24: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

В). Напреженов трансформатор 10 kV - верига мерене

- Трансформаторно присъединение

23

Page 25: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

- Линейно присъединение

24

Page 26: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

25

Page 27: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

26

Page 28: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

6. Избор на вентилни отводи a. Избор на вентилни отвдои за 110 kV – при ефективно заземена неутрала

б. Избор на вентилни отводи за 10 kV – при заземен през индуктивно съпротивление звезден център

7. Избор на шиниa. Избор на шини за 110 kV

б. Избор на шини за 20 kV - Етап 1 – избирам Алуминиева шина bxh=6x80 mm

- Етап 2 – избор по нагряване

- Етап 3 – проверка по механична якост

27

Page 29: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

Разположение на шините плоскост

8. Избор на изолаториa. Избор на изолатори за 110 kV – Никдим СО- 110

б. Избор на изолатори за 20 kV- подпорен изолатор ПБК-20

- Проходен изолатор- ПОСТ-22/1000

28

Page 30: Курсов проект  margo белова

Технически университет – Варна

9. Избор на предпазители

a. Вериги мерене 20 kV- ABB WBR

б. Силов трансформатор за собствени нужди 20 kV – ABB CEF

в. Вериги мерене 10 kV

10. Избор на КРУ- ABB SG ZX2

VIII. Приложение

29