Технико-экономические показатели подстанции

1) Установленная мощность подстанции:

,

где S_ном.т. - номинальная мощность одного трансформатора, n - количество трансформаторов на подстанции

2) КПД подстанции средневзвешенный

, где

W_год - годовой отпуск энергии потребителям

DW_год - годовые потери энергии в трансформаторах

, где

P_хх и P_кз - потери в трансформаторе;

S_i - мощность на i - й ступени графика;

t_i - продолжительность i - й ступени графика.

Для ТРДН-25000/110 P_хх=27 кВт, P_кз=120 кВт

%

3) время использования установленной мощности

Итоговые данные по подстанции сведены в таблицу 10.1:

Таблица 10.1.

№ п/п	Показатель подстанции.	Единицы измерения.	Величина.
	Установленная мощность , Sуст.	кВ×А
	срвзв.	%
	Время использования установленной мощности.	ч

Заключение

В данной курсовой работе:

· была дана характеристика подстанции и её нагрузок:

Проектируемая подстанция является узловой, высшее напряжение 110 кВ, низшее напряжение 6 кВ.

Подстанция обслуживается дежурным на щите управления совместно с распределительными сетями.

От подстанции на стороне низшего напряжения отходит 12 кабельных линий.

К данной подстанции подключены потребители 1,2 категорий.

Суточный отпуск электроэнергии потребителям ;

Время использования максимальной активной нагрузки ;

Максимальная нагрузка МВА;

Средняя нагрузка МВА;

Коэффициент заполнения годового графика нагрузки К_з=0,873;

· по условию надежности электроснабжения и расчетной мощности было выбрано 2 трансформатора ТРДН-25000/110;

· был произведен расчет однофазного и трехфазного токов короткого замыкания, так как эти режимы являются самыми тяжелыми:

Место КЗ.	Точка к.з.	Начальное значение периодической составляющей токов , кА	Ударный ток ,кА.
Трехфазн. к.з.	Однофазн. к.з.	Трехфазн. к.з.	Однофазн. к.з.
Шины ВН, 110 кВ.		9,009	11,358	22,933	28,913
Шины НН, 6 кВ.		21,18	-	29,25	–

· выбрана схема с одной секционированной системой сборных шин на ВН и две одиночные секционированные выключателями системы шин на НН. С помощью упрощенного таблично-логического метода была оценена надежность схемы;

· произведен выбор типов релейных защит и автоматики;

· произведен выбор оборудования и токоведущих частей, и проведена их проверка по условию длительного режима, динамической стойкости, коммутационной способности, амплитуде полного тока, термической стойкости, току включения.

На ВН установлен элегазовый выключатель типа ВМТ-110Б-20/1000-УХЛ1.

На НН установлены вакуумные выключатели типа:

- вводной выключатель ВВЭ-10-31,5У3;

- секционный выключатель ВВЭ-10-20У3;

- выключатель отходящей кабельной линии ВВЭ-10-20У3.

На ВН выбраны разъединители РДЗ-2-110/1000 с приводом ПР-180, ПД-5.

Для питания собственных нужд установлены два трансформатора ТСН-160/6-У3.

Принят предохранитель ПКТ101-6-31,5-20У3 и автомат ВА04-36.

На стороне ВН применяется встроенные трансформаторы тока типа ТВ-110

На стороне НН на выводе силовых трансформаторов установлены ТТ ТЛШ-10У3. Трансформаторы тока ставим в каждой фазе.

На стороне ВН установлены встроенные во ввод силового трансформатора трансформаторы тока типа ТВТ-110-1-600/5.

На секционном выключателе установлен ТТ ТПЛК-10-У3.

На отходящих кабельных линиях установлены ТТ ТПЛК-10-У3.

На стороне ВН 110 кВ установлены ТН типа НАМИ-110-УХЛ1.

На стороне НН 10 кВ установлены ТН типа НАМИТ-6-УХЛ2.

Принята ошиновка силового трансформатора от выводов 6 кВ, до ввода в РУ в виде гибкой связи из пучка сталеалюминевых проводов.

Кабельные линии к потребителю выполнены кабелем с сечением АПвВнг-LS-1*240.

· использован постоянный оперативный ток, так как он применяется на ПС 110-220кВ с системами шин (число выключателей на ВН больше 3-х).

· разработаны меры по технике безопасности и противопожарной техники:

- система рабочего и аварийного освещения.

- защита от шума и вибрации.

- мероприятия по технике безопасности:

- ограждение территории ПС;

- необходимые изоляционные расстояния;

- маркировка частей установок и предупредительную окраску;

- планировка, обеспечивающую электробезопасность при обслуживании ПС;

- проходы, входы и выходы в РУ;

- устройство защиты заземления;

- устройство молниезащиты;

- мероприятия пожарной безопасности:

- установка маслонаполненных аппаратов по ОРУ;

- противопожарные мероприятия.

· произведен технико-экономический расчет подстанции:

Установленная мощность подстанции S_уст=50 МВА

КПД подстанции средневзвешенный η=99,9%

Время использования установленной мощности Т_уст=5760 ч

Приложение ВГБУ-110 II-40/2000 У1

Выключатель элегазовый баковый ВГБУ-110 II*-40/2000 У1 со встроенными трансформаторами тока предназначен для выполнения коммутационных операций в нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока с заземленной нейтралью при номинальном напряжении 110 кВ и номинальной частоте 50 Гц. Наименование параметра. Значение для исполнений. Номинальное напряжение, кВ. Наибольшее рабочее напряжение, кВ. Номинальный ток, А. Номинальный ток отключения, кА. Ток термической устойчивости (3 с), кА. Собственное время отключе- ния, с. 0,030-0,005 Собственное время включе- ния, с ( не более). 0,07 Полное время отключения не более, с. 0,055 Ток электродинамической устойчивости (ампл.),кА.

ВВЭ-110

Вакуумный выключатель ВВЭ-10 с электромагнитным приводом рассчитан для эксплуатации в шкафах КРУ при температуре окружающей среды от -45 до + 50 °С при относительной влажности воздуха до 80% при температуре 20 °С.

Технические данные выключателя
Номинальное напряжение 10 кВ.
Наибольшее рабочее нагря:кение 12 кВ.
Номинальный ток, А:
при частоте 50 Гц: 630; 1000; 1600;
при частоте 60 Гц: 400; 800; 1200.
Номинальный ток отключения 20 кА.
Сквозной ток КЗ, кА:
амплитудное значение 52;
начальное действующее значение периодической составляющей 20.
Ток термической стойкости для промежутка времена 3 с, кА 20 Содержание апериодической составляющей, %, не более 35 Номинальный ток включения, кА:
амплитудное значение (ток электродинамической стойкости) 52
начальное действующее значение периодической составляющей 20
Собственное время отключения, с, не более 0,03
Полное время отключения, с, не более 0,05
Собственное время включения, с, не более 0,2
Средний срок службы до среднего ремонта не менее 8 лет ю.

Срок службы до списания не менее 28 лет.
Масса выключателя 130—135 кг .

Выключатель вакуумный ВВЭ-10:
1 — основание; 2 — рама; 3 — контакт заземления; 4 — подшипник; 5 — блок контактов сигнализации; б — контактор; 7 — тяга одного из полюсов; 8 — полюс; 9 - перегородки; 10 — кнопка ручного отключения; 11 — счетчик ходов; 12 — крышка привода; 13 — привод электромагнитный; 14 — механизм блокировки; 15 — ряд зажимов; 16 — вал; 17 — фиксатор.

РДЗ-2-110/1000

Количество заземлителей: 2;
Номинальное напряжение, кВ: 110;
Номинальный ток, А: 1000;
Время протекания, с:
- для главных ножей: 3;
- для заземляющих ножей: 1.

ТСН-160/6-У3

	Характеристики. Серия трансформатора. ТСН Виды системы охлаждения. Номэкс, Сухой Номинальное напряжение ( ВН, первичное ), кВ. Номинальное напряжение ( НН, вторичное ), кВ. 0,4 Номинальная мощность, кВА. Назначение трансформатора. Электроснабжение потребителей.

ПКТ 101-6-31,5-20 У3

Марка: ПКТ 101-6-31,5-20 У3 Класс напряжения: 6 кВ Номинальный ток, А: 31,5 Номинальный ток отсечки, кА: Климатическое исполнение: У3 Диаметр: 55 мм Длина: 312 мм Вес, кг: 7.70

Высоковольтные предохранители ПКТ 101-6-31,5-20 У3предназначены для защиты силовых трансформаторов, воздушных и кабельных линий на номинальное напряжение 6 кВ.

Предохранители ПКТ 101-6-31,5-20 У3 с кварцевым наполнителем являются токоограничивающими. Отключение тока короткого замыкания в предохранителях с кварцевым песком обеспечивается за счет интенсивной деионизации дуги, возникающей на месте пролегания плавкой вставки, в узких щелях между песчинками наполнителя. Срабатывание патрона определяется в предохранителях ПКТ 101-6-31,5-20 У3 по указателю срабатывания, выдвигающемуся наружу под воздействием пружины после перегорания нихромовой проволоки.

Общий вид, габаритные и установочные размеры высоковольтного предохранителя ПКТ 101-6-31,5-20 У3.

ВА 04-36

ВА 04-36 Автоматические выключатели - предназначены для проведения тока в нормальном режиме и отключения тока при коротких замыканиях, перегрузках и недопустимых снижениях напряжения, а также для нечастых (до 6 раз в сутки) оперативных включений и отключений электрических цепей и рассчитаны для эксплуатации в электроустановках с номинальным напряжением до 660 В переменного тока частотой 50 и 60 Гц и 220 В постоянного тока. Допускается использование выключателей для нечастых прямых пусков асинхронных электродвигателей.

Выключатели выпускаются по ГОСТ50030.2 и рассчитаны на номинальные токи до 400 А;обладают в зависимости от рода тока и величины напряжения коммутационной способностью — до 40 кА;ресурс включений — отключений под нагрузкой в зависимости от величины номинального тока до 6 000 циклов.

ТВ-110

Трансформаторы служат для передачи сигнала измерительной информации приборам измерения, защиты, автоматики, сигнализации и управления в электрических установках переменного тока частоты 50 и 60 Гц.
Трансформаторы предназначены для работы в трансформаторном масле внутри бака выключателя или силового трансформатора и в воздушной среде. Для трансформаторов, встраиваемых в масляные выключатели, температура трансформаторного масла, окружающего трансформатор, не выше 90 ºС, для трансформаторов, встраиваемых в силовые масляные трансформаторы, не выше 95 ºС.
Трансформаторы имеют климатическое исполнение «У», «Т», «О», «ХЛ»или «УХЛ»и категорию размещения 1 или 2.

ТЛШ-10 У3

Трансформаторы тока типа ТЛШ-10 У3 предназначены для передачи сигнала измерительным приборам или устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в электрических установках переменного тока на класс напряжения до 10 кВ.

Структура условного обозначения:

ТЛШ-10-Х-Х Х3:
Т - трансформатор тока;
Л - литой;
Ш - шинный;
10 - класс напряжения, кВ;
Х - исполнение по видам вторичной обмотки (0,5 - обмотка для
измерения, 10Р - обмотка для защиты;
Х - исполнение по токам, А (первичный/вторичный);
Х3 - климатическое исполнение У, Т и категория размещения по ГОСТ 15150-69.

Условия эксплуатации:

Высота над уровнем моря не более 1000 м. Верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха (с учетом перегрева внутри шкафа КРУ) 50 для исполнения У и 55°С для исполнения Т.

Технические характеристики:
Номинальное напряжение, кВ – 10.
Наибольшее рабочее напряжение, кВ – 12.
Номинальная частота тока, Гц - 50, 60.
Номинальный первичный ток, А - 2000; 3000.
Номинальный вторичный ток, А – 5.
Число вторичных обмоток – 2.
Исполнение по вторичным обмоткам - 0,5/10; 10Р/10Р.
Номинальный класс точности измерительной обмотки - 0,5.
Ток термической стойкости и номинальной предельной кратности, кА - 31,5.
Ток электродинамической стойкости, кА – 81.

Трансформаторы ТВТ

Трансформаторы тока серии ТВТ предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления в установках переменного тока частотой 50, 60 Гц, размещаются на вводах внутри оболочек силовых трансформаторов или автотрансформаторов.

ТТ ТПЛК-10 У3

Измерительный трансформатор тока опорно-проходного типа ТПЛК-10 У3.

Трансформаторы предназначены для передачи сигнала информации измерительным приборам или устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в электрических установках переменного тока на класс напряжения до 10 кВ частотой 50 Гц.

Трансформаторы изготавливаются в климатическом исполнении У или Т и категории
размещения 3 по ГОСТ 15150-69.Трансформаторы выпускаются с одной вторичной обмоткой для измерения и одной вторичной обмоткой для защиты.

Технические данные трансформатора тока проходного типа
ТПЛК-10 У3.

НАМИ-110-УХЛ1

Ном. напряжение первичной обмотки, кВ	110 3
Наибольшее рабочее напряжение первичной обмотки частоты 50 Гц, кВ	126 3
Ном. напряжение основной вторичной обмотки No1, кВ	0,1 3
Ном. напряжение дополнительной вторичной обмотки No2, кВ	0,1
Номинальная мощность, ВА, основной вторичной обмотки No1 в классах точности 0,2 0,5 1,0 3,0	III вар.	I вар.
Номинальная мощность, ВА, дополнительной вторичной обмотки No2 в классе точности 3,0
Предельная мощность первичной обмотки, ВА

-6, НАМИТ-1

НАМИТ-6-УХЛ2

и в закрытых РУ промышленных предприятий.
Климатическое исполнение «УХЛ», категория размещения 2 по ГОСТ 15150.

Технические параметры

Наименование параметра.	Значение.
Номинальное напряжение обмоток, кВ:
- первичной	6;10;(6,3)
- вторичной основной	0,1 (0,11)
- вторичной дополнительной	0,1/3 (0,11/3)
Номинальная мощность обмоток, ВА	для кл. 0,2	для кл. 0,5
вторичной основной для при измерении линейных напряжений и симметричной нагрузке в классе точности:
0,2
0,5
1,0
3,0
вторичной дополнительной
Предельная мощность обмоток вне класса точности, ВА
первичной
вторичной
вторичной дополнительной

Список используемой литературы

1. Методические указания по выполнению курсового проекта/составитель В.С. Козулин, А.В. Рассказчиков: Иваново 1998.

2. Справочник по проектированию электрических сетей. Под редакцией Д.Л. Файбисовича. – 4-е изд.,перераб. и доп.- М.: ЭНАС, 2012. – 376 с.: ил.

3. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. Учебник для

техникумов. 3-е изд., перераб. и доп.-М: Энергоатомиздат, 1987.

4.Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем РУ ПС

35-750 кВ/ОАО “ФСК ЕЭС” 2010 г.

5. Электрооборудование электростанций и подстанций (примеры расчетов, задачи, справоч ные данные):Практикум для студентов образовательных учреждений сред. проф. образования / Л.К. Карнеева, Л.Д. Рожкова – Иваново: МЗЭТ ГОУ СПО ИЭК , 2006 г.- 224 с.

6.Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования/под ред. В.Н. Неклепаева. – М.: Энергоатомиздат, -1989.

7. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). -7-е изд. (От 08.07.2002 N204).