ДВГУПС, электрические станции и подстанции (курсовая работа)
Узнать стоимость этой работы
26.03.2026, 19:39

СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ НА ТЕМУ «ПОДСТАНЦИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА»

ВВЕДЕНИЕ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЛАВНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

1.1. Схема распределительного устройства высшего напряжения.

1.2. Схема распределительного устройства среднего напряжения.

1.3. Схема распределительного устройства низшего напряжения.

2. ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

3. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

2.1. Расчетная схема.

2.2. Схема замещения.

2.3. Расчет максимальных и ударных токов короткого замыкания распределительных устройств.

4. РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ

4.1. Расчетная схема.

4.2. Расчет максимальных токов распределительных устройств.

5. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ

5.1. Выбор выключателей.

5.2. Выбор разъединителей.

5.3. Выбор трансформаторов тока.

5.4. Выбор трансформаторов напряжения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

ВВЕДЕНИЕ

Содержание введения курсовой работы раскрывает цели и задачи работы. Во введении приводят общие понятия, требования и назначение подстанции. Объем введения составляет не более одной страницы.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Курсовая работа выполняется по вариантам, соответствующим последней цифре шифра в зачетной книжке студента.

1. СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПОДСТАНЦИЙ К ЛЭП

Подстанции подключены к двум источникам питания источник питания 1 (ИП1) и источник питания 2 (ИП2). Номер расчетной подстанции рис. 1 соответствует последней цифре шифра в зачетной книжке студента.

Схема подключения подстанций приведена на рис 1. Расстояния между подстанциями приведено в таблице 1.

Рис. 1 Схема питания подстанций.

Расстояние между подстанциями приведено в таблице 1. Номер варианта соответствует последней цифре шифра студента.

Таблица 1

Расстояние между подстанциями

варианта

Расстояние (Li), км

0

65

50

55

60

31

48

64

63

55

65

60

1

70

45

60

65

33

44

68

65

60

70

65

2

75

40

65

70

35

40

72

67

65

75

70

3

80

35

70

75

37

36

76

69

70

80

75

4

85

30

75

80

39

32

80

71

75

85

80

5

90

25

80

85

41

80

84

73

80

90

85

6

95

20

85

90

43

76

88

75

85

95

90

7

95

40

15

20

45

72

32

77

15

95

20

8

90

45

20

25

47

68

36

79

20

90

25

9

85

50

25

30

49

64

40

47

25

85

30

 

2. МОЩНОСТЬ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ШИНАХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ

Мощность короткого замыкания на шинах источников питания 1 (Sкз1) и источника 2 (Sкз2) по вариантам приведена в таблице 2. Номер варианта таблицы 2 соответствует последней цифре шифра в зачетной книжке студента.

Таблица 2

Мощность короткого замыкания на шинах источников питания

Вариант

Мощность короткого замыкания (мВА)

Sкз1

Sкз2

0

2500

1700

1

2100

2400

2

2300

1600

3

2000

2200

4

2200

1700

5

1900

2300

6

2600

1600

7

1850

2300

8

1600

1900

9

2100

2500

 

3. МОЩНОСТЬ НАГРУЗКИ ФИДЕРОВ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 35 И 10 КВ.

Максимальная мощность нагрузки фидеров распределительных устройств 35 кВ (РУ 35) и устройств (РУ 10) кВ приведена в таблице 3. Номер варианта таблицы 3 соответствует последней цифре шифра в зачетной книжке студента.

Таблица 3

Максимальная мощность нагрузки фидеров

Вариант

РУ 35 кВ, кВА

РУ 10 кВ, кВА

0

1200

600

1

1400

700

2

1600

800

3

1800

900

4

2000

1000

5

2200

1200

6

2400

1300

7

2600

1400

8

2800

1500

9

3000

1600

 

4. МОЩНОСТЬ ТРАНСФОРМАТОРОВ, НАПРЯЖЕНИЕ И КОЛИЧЕСТВО ФИДЕРОВ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ПОДСТАНЦИИ

На подстанциях устанавливается как правило, два силовых трансформатора. Номинальная мощность трансформатора (Sном) принята с учетом перспективной нагрузки и может превышать мощность нагрузки фидеров, приведенных в исходных данных. Количество фидеров распределительных устройств среднего (СН) и низшего (НН) напряжения приведены в таблице 4. Номер варианта по таблице 4 соответствует последней цифре шифра в зачетной книжке студентов.

Таблица 4

Мощность, напряжение распределительных устройств и количество фидеров РУ

Вариант

Силовой трансформатор

Количество

фидеров РУ

Мощность

Напряжение распределительных устройств

Sном, мВА

Uвн, кВ

Uсн, кВ

Uнн, кВ

СН

НН

0

25

220

35

10

7

5

1

16

110

35

10

8

6

2

25

110

35

10

10

8

3

25

220

35

10

8

6

4

25

110

35

10

5

8

5

40

110

35

10

7

6

6

40

220

35

10

8

6

7

25

220

35

10

6

6

8

40

110

35

10

8

6

9

25

220

35

10

4

8

 

2. РАЗРАБОТКА СХЕМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Схемы распределительных устройств разрабатываются с учетом исходных данных и требований, изложенных в /1, 2, 3/. Схема главных электрических соединений распределительных устройств (далее РУ) содержит типы и основные паспортные данные аппаратов. На схеме однотипные аппараты применяют для равных условий эксплуатации.

На подстанции в РУ 35, 110 и 220 кВ применяется жёсткая ошиновка шин. Жесткая ошиновка предназначена для выполнения многопролетных сборных шин и электрических соединений между высоковольтными аппаратами в распределительных устройствах.

Жесткая ошиновка высокой заводской готовности по сравнению с гибкой ошиновкой позволяет снизить металлоемкость распределительного устройства на 30 – 50%, расход железобетона на 10 – 20%, объем строительно-монтажных работ и трудозатрат до 25% в зависимости от схем электрических соединений ОРУ и конкретных условий района строительства.

Для каждого РУ в пояснительной записке приводятся содержание ячеек и решения по принимаемым аппаратам и шинам. Выбор типа аппаратов выполняется в разделе 4.

Схема подстанции вычерчивается на листе формата А1. В пояснительной записке схема распределительных устройств не приводится.

Тип выбранных аппаратов, силовых трансформаторов и основные номинальные параметры отображается на чертеже.

 

3. ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Силовые трансформаторы выбираются из каталога фирм изготовителей силовых трансформаторов России. Номинальные значения напряжения короткого замыкания обмоток трансформаторов приводятся в пояснительной записке и далее применяются для расчета токов короткого замыкания в разделе 4.

Для выбранного трансформатора привести паспортные данные необходимые для расчета токов короткого замыкания и регулирования напряжения.

 

4. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

При проверке электрических аппаратов и жестких проводников вместе с относящимися к ним поддерживающими и опорными конструкциями на электродинамическую стойкость расчетным видом КЗ является трехфазное КЗ /4,5,6/.

4.1 Расчетная схема определения тока КЗ

При расчете токов КЗ аналитическим методом следует предварительно по исходной расчетной схеме составить соответствующую схему замещения. Расчетная схема, как правило, включает все элементы электроустановки и примыкающей части энергосистемы c сопротивлениями для тока короткого замыкания /4, 5/.

Исходная схема содержит источники питания (с указанием мощности короткого замыкания) подстанции, подключенные к линям электропередач (ЛЭП), длины звеньев ЛЭП.

4.2 Исходная схема замещения

При расчете токов КЗ аналитическим методом сопротивления всех элементов схемы и ЭДС источников энергии могут быть выражены как в именованных, так и в относительных единицах.

4.3 Эквивалентная схема замещения

При аналитических расчетах токов КЗ исходные схемы замещения, в которых представлены различные элементы исходных расчетных схем, следует путем последовательных преобразований приводить к эквивалентным результирующим схемам замещения, содержащим эквивалентную ЭДС и эквивалентное результирующее сопротивление /4, 5/.

При схемах замещения для определения эквивалентного результирующего сопротивления следует использовать известные способы преобразования, такие как преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду сопротивлений /4, 5/. Формулы преобразований приведены в табл. 4.1.

4.5 Расчет ударного тока короткого замыкания

При расчете ударного тока КЗ с учетом апериодической составляющей для проверки проводников и электрических аппаратов по условиям КЗ амплитуду периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания умножением на ударный коэффициент (Kуд).

Ударный коэффициент определяется им по средним значениям отношения x/ R приведенным в /6/ табл. 4.2.

Средние значения отношения x/R, ударного коэффициента Куд и постоянной времени Та для характерных ветвей, примыкающих к точке КЗ /6/ приведены в табл. 4,2.

Табл.4.2.

Наименование ветви или место КЗ

x / R

К уд

Т а , с

Ветвь генератор-трансформатор

30-50

1,9-1,95

0,1-0,2

Ветвь асинхронного двигателя

6,3

1,6

0,02

КЗ за линейным реактором на электростанции

30

1,9

0,1

КЗ за линейным реактором на подстанции

18-20

1,85

0,06

КЗ за кабельной линией 6-10 кВ

3

1,4

0,01

КЗ за трансформатором мощностью 1000 кВ·А

6,3

1,6

0,02

КЗ на присоединении РУ повышенного напряжения подстанции

15

1,8

0,05

КЗ на присоединении вторичного напряжения подстанции

20

1,85

0,06

 

5. РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ РАБОЧИХ ТОКОВ

5.1. Расчетная схема.

На расчетной схеме определения максимальных рабочих токов показать присоединения с указанием токов присоединений. Расчетная схема содержит два силовых трансформатора, распределительные устройства высшего, среднего и низшего напряжения. На схеме необходимо указать фидера распределительных устройств всех классов напряжения.

5.2. Расчет максимальных токов распределительных устройств.

Под максимальным рабочим током понимается наибольший возможный ток, протекающий по токоведущей части установки, не приводящий ее в состояние поломки. При расчете максимальных рабочих токов присоединений учитывается возможность 1,4-кратной перегрузки трансформаторов.

Расчёт максимальных рабочих токов присоединений подстанции производится на основании номинальной мощности силового трансформатора и максимальной мощности фидеров РУ.

Данные для расчёта максимальных токов присоединений:

𝐾пер – коэффициент перегрузки трансформатора, 𝐾пер =1,4;

𝑛 – число трансформаторов подстанции, 𝑛=2;

𝑆ном – номинальная мощность трансформатора;

𝑆ном сн – номинальная мощность обмоток СН трансформатора;

𝑆ном нн – номинальная мощность обмоток НН трансформатора;

𝑆 мах сн  - максимальная мощность фидера РУ СН;

𝑆 мах нн - максимальная мощность фидера РУ НН;

𝑈ном (ВН) – номинальное напряжение РУ ВН;

𝑈ном (СН) – номинальное напряжение РУ СН;

𝑈ном (НН) – номинальное напряжение РУ НН.

 

6. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ

Тип сооружения распределительных устройств (РУ) как правило, выполняется на основе норм технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС) /1/. Исполнение РУ могут быть следующим /1/:

- открытое распределительное устройство (ОРУ) - РУ, все или основное оборудование которого расположено на открытом воздухе.

- закрытое распределительное устройство (ЗРУ) - РУ, оборудование которого расположено в помещении.

- комплектное распределительное устройство, предназначенное для внутренней установки, сокращенно обозначается КРУ, а для наружной - КРУН.

Тип сооружения распределительных устройств определяется при выборе главных схем электрических соединений.

Выбор и проверка оборудования выполняется согласно /5/.

Привести исполнение типов РУ.

6.1. Выбор высоковольтных выключателей

Существенное значение при определении типа высоковольтного выключателя имеет место установки. Место установки выключателя определено типом сооружения распределительного устройства (РУ), в котором предусматривается размещение выключателя.

Привести ссылку на каталоги изготовителей, из которых приняты выключатели.

Дать краткую характеристику изготовителя со ссылкой на источник.

Выбор выключателя завершается занесением паспортных данных в таблицы 6.1 и 6.2.

6.2. Выбор и проверка разъединителей

Выбор и проверка разъединителей выполняется по критериям определенными для выключателей, за исключением проверки по току включения (формулы 6.3, 6.4).

Привести ссылку на каталоги изготовителей, из которых приняты разъединители.

Дать краткую характеристику изготовителя со ссылкой на источник.

Типы разъединителей и паспортные данных заносятся в таблицу 6.3 и 6.4.

6.3. Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока

Паспортные данные выбранных ИТТ привести в табличной форме для всех распределительных устройств.

Привести ссылку на каталоги изготовителей, из которых приняты трансформаторы тока.

Дать краткую характеристику изготовителя со ссылкой на источник.

Выбор трансформатора тока завершается определением типа измерительного трансформатора тока и занесением паспортных данных в таблицу 6.5. и 6.6.

6.4. Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения

Привести ссылку на каталоги изготовителей, из которых приняты трансформаторы напряжения.

Дать краткую характеристику изготовителя со ссылкой на источник.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Заключение работы содержит полученные результаты по схемам и аппаратам для каждого распределительного устройства.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



Узнать стоимость этой работы



АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ПО ВУЗАМ
Найти свою работу на сайте
АНАЛИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Контрольные, курсовые, дипломы из разных ВУЗов
БУХГАЛТЕРСКИЙ УЧЕТ, АНАЛИЗ И АУДИТ
Контрольные, курсовые, дипломы из разных ВУЗов
ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА
Контрольные работы из разных ВУЗов
МЕНЕДЖМЕНТ И МАРКЕТИНГ
Контрольные, курсовые, дипломы из разных ВУЗов
МЕТОДЫ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ, ТЕОРИЯ ИГР
Контрольные, курсовые, рефераты из разных ВУЗов
ПЛАНИРОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ
Контрольные, курсовые, рефераты из разных ВУЗов
СТАТИСТИКА
Контрольные, курсовые, рефераты из разных ВУЗов
ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И МАТ. СТАТИСТИКА
Контрольные работы из разных ВУЗов
ФИНАНСЫ, ДЕНЕЖНОЕ ОБРАЩЕНИЕ И КРЕДИТ
Контрольные, курсовые, дипломы из разных ВУЗов
ЭКОНОМЕТРИКА
Контрольные, курсовые, рефераты из разных ВУЗов
ЭКОНОМИКА
Контрольные, курсовые, дипломы из разных ВУЗов
ЭКОНОМИКА ПРЕДПРИЯТИЯ, ОТРАСЛИ
Контрольные, курсовые, дипломы из разных ВУЗов
ГУМАНИТАРНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Контрольные, курсовые, дипломы из разных ВУЗов
ДРУГИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Контрольные, курсовые, дипломы из разных ВУЗов
ЕСТЕСТВЕННЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Контрольные, курсовые, дипломы из разных ВУЗов
ПРАВОВЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Контрольные, курсовые, дипломы из разных ВУЗов
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Контрольные, курсовые, дипломы из разных ВУЗов
РАБОТЫ, ВЫПОЛНЕННЫЕ НАШИМИ АВТОРАМИ
Контрольные, курсовые работы
ОНЛАЙН ТЕСТЫ
ВМ, ТВ и МС, статистика, ЭММ, эконометрика