Курсовая работа: Проектирование электрической подстанции 11010 кВ промпредприятия
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. Предельно допустимый ток для выбранного провода вне помещений составляет 330 А. В после аварийном режиме по нему будет протекать ток 119 А, значит провод проходит по после аварийному режиму работы.
Расчёт токов короткого замыкания
Рисунок 2 Схема замещения сети