Министерство образования и науки Украины
Приазовский государственный технический университет
Кафедра ЭПП
Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Электрическая часть станций и подстанций»
Задание 2
Вариант 1
Мариуполь 2004
Реферат Пояснительная записка состоит из:
а) 19страниц;
б) 2 иллюстраций;
в) 22 таблиц;
г) графического приложения формата А1 .
В данной работе осуществляется проектирование электрической подстанции 110/10 кВ.
Цель работы: спроектировать и выбрать оборудование ГПП предприятия.
Метод расчета включает использование ЭВМ
Оглавление Введение
Задание на курсовой проект
Расчёт электрических нагрузок
Выбор компенсирующих устройств
Выбор силовых трансформаторов ГПП
Выбор сечения проводов воздушной ЛЭП
Расчёт токов короткого замыкания
Выбор цеховых трансформаторов
Выбор синхронных двигателей
Расчёт тепловых импульсов
Выбор выключателей
Параметры выключателей
Выбор разъединителей
Выбор заземлителей
Выбор защиты от перенапряжений
Выбор трансформаторов тока
Выбор трансформатора напряжения
Выбор шин
Выбор трансформатора собственных нужд
Выбор изоляторов
Выбор аккумуляторных батарей
Вывод
Список литературы
Введение В настоящее время все технологические процессы, проходящие на предприятиях, заводах, а они являются потребителями большей части электроэнергии, нуждаются в постоянном питании. Поэтому очень важно правильно спроектировать ГПП предприятия с максимальной надежностью и минимальными затратами.
Исходные данные – данные о потребителе.
Задачи курсового проекта:
1) расчёт нагрузки на ГПП;
2) выбор силовых трансформаторов ГПП;
3) выбор оборудования ГПП
Задание на курсовой проект Таблица 1 Задание
ЛЭП-110кВ L1,км 15 ЛЭП-110кВ L2,км 12 ЛЭП-110кВ L2,км 14 Генераторы Г-1, Г-2, МВт 60 cos_f_генераторов 0,83 xd гннераторов 0,125 Трансформаторы Т-1, Т-2, МВА 80 Наименование приёмника Pу (кВт) K.с К.м(cos) К.м(tg) Вентиляторы производственные, 10000 0,8 0,9 0,48 насосы, двигатель-генератор Станки цеховой горячей обработки металлов 10880 0,25 0,65 1,17 при поточном производстве То же при холодной обработке металлов 8640 0,15 0,5 1,73 Вентиляторы сан.гигиенические 3060 0,75 0,8 0,75 Механизмы непрерывного 5520 0,8 0,75 0,88 транспорта несбалансированные Краны цеховые 3415 0,5 0,5 1,73 Печи плавильные 9660 0,85 1 0,00 Трансформаторы сварочные 5100 0,4 0,4 2,29 Освещение 900 0,6 1 0,00
Расчёт электрических нагрузок Рисунок 1 Схема электроснабжения
Таблица 2 Электрические нагрузки
Наименование приёмника Pу (кВт) K.с К.м(cos) К.м(tg) Ppi Qpi Вентиляторы производственные, 10000 0,8 0,9 0,48 8000 -3875 насосы, двигатель-генератор Станки цеховой горячей обработки металлов 10880 0,25 0,65 1,17 2720 3180,0 при поточном производстве То же при холодной обработке металлов 8640 0,15 0,5 1,73 1296 2245 Вентиляторы сан.гигиенические 3060 0,75 0,8 0,75 2295 1721 Механизмы непрерывного 5520 0,8 0,75 0,88 4416 3895 транспорта несбалансированные Краны цеховые 3415 0,5 0,5 1,73 1707,5 2957 Печи плавильные 9660 0,85 1 0,00 8211 0 Трансформаторы сварочные 5100 0,4 0,4 2,29 2040 4674 Суммарные величины - - - - 30685,5 14798 С учётом разновременности максимумов - - - - 29151,2 13318 Освещение 900 0,6 1 0,00 540 0,0 Суммарные величины - - - - 29691,2 13318
Выбор компенсирующих устройств Qe=Pp* tgэк =29621*0.3=8907 кВар (1)
где Qe экономическая реактивная мощность, Pp- расчётная активная мощность на подстанции, tgэк=0.3 –коэффициент мощности задается энергосистемой.
Qкур= Qsum-Qe=13318-8907=4411 кВар (1)
где Qкур- расчётная реактивная мощность батарей конденсаторов, Qsum - расчётная реактивная мощность на подстанции.
Устанавливаем 4 батареи конденсаторов БК УК-10-900-УЗ, и 4 БК УК-10-150-У3.
Мощность нагрузки с учётом компенсации реактивной мощности составит
кВА
(1)
Выбор силовых трансформаторов ГПП МВА
(1)
Таблица 3 Трансформатор ТРДН 25000/110 паспортные данные
Pnom кВт 25000 Uvn кВ 115 Unn кВ 10,5 Uk % 10,5 dPk кВт 120 dPx кВт 29 Ix % 0,8 Kz 0,62 Цена тыс.грн 250 Kип 0,05 n штук 2
Расчёт потер в трансформаторе
кВт
(1)
где Kz-коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме, -активные потери в обмотке трансформатора, - реактивные потери в обмотке трансформатора.
кВар
(1)
где -реактивные потери в обмотке трансформатора, - номинальная мощность трансформатора, -напряжение короткого замыкания.
кВт
(1)
где -активные потери в стали трансформатора, - реактивные потери в стали трансформатора.
кВар
(1)
где -реактивные потери в стали трансформатора, - номинальная мощность трансформатора, -ток холостого хода.
кВар
(1)
где -реактивные потери в стали трансформатора, - реактивные потери в меди трансформатора, -коэффициент загрузки, -потери реактивной энергии на 1 трансформатор.
кВт
(1)
где -активные потери в трансформаторах, -активные потери в обмотке трансформатора, где -активные потери в стали трансформатора, - реактивные потери в стали трансформатора, n-число трансформаторов на ГПП.
кВар
(1)
где -реактивные потери в стали трансформатора, - реактивные потери в меди трансформатора-потери реактивной энергии на трансформаторах подстанции, n-число трансформаторов на ГПП.
кВт
(1)
где - расчётная мощность на стороне 10 кВ, -активные потери в трансформаторах, - расчётная мощность на стороне 110 кВ.
=9119+2426=11544 кВар
(1)
где - расчётная реактивная мощность на стороне 10 кВ, -реактивные потери в трансформаторах, - расчётная реактивная мощность на стороне 110 кВ.
=32110 кВА
(1)
где - расчётная мощность на стороне 110 кВ, - расчётная реактивная мощность на стороне 110 кВ, - полная расчётная мощность на стороне 110 кВ.
А
(1)
где - полная расчётная мощность на стороне 110 кВ, U-номинальное напряжение питающей сети, -расчётный ток в послеаварийном режиме.
Выбор сечения проводов воздушной ЛЭП Учитывая что по одной цепи будет протекать половинный ток , а так же оноцепные стальные опоры и второй район по гололёду выбираем провод марки АС-95. ............
