Нижегородский государственный технический университет им Р.Е.Алексеева
Кафедра электроэнергетики и электроснабжения
Выпускная квалификационная работа бакалавра
На тему "Расчет режимов сетевого района и проектирование районной понизительной подстанции 220/110/10 кВ"
Нижний Новгород 2009
Данная работа предусматривает выполнение трех основных задач:
1. Расчет режимов сетевого района;
2. Проектирование районной понизительной подстанции;
3. Выбор объема релейной защиты и автоматики на основных присоединениях проектируемой подстанции.
На первом этапе производится расчет нагрузок в узлах сетевого района, выполняется оценочный расчет потокораспределения, оценивается загрузка ЛЭП и обмоток трансформаторов в послеаварийных и ремонтных режимах, уточняются уровни напряжения в узлах схемы, производится выбор сечений и марок проводов, числа и мощности трансформаторов на подстанциях, главных схем РУ подстанций. По итогам выполнения данных разделов выполняется уточняющий расчет режимов максимальных и минимальных нагрузок для данного сетевого района.
На втором этапе осуществляется выбор схем РУ на проектируемой подстанции, рассчитываются токи короткого замыкания для выбора оборудования на шинах всех напряжений подстанции, а также токи продолжительного режима работы для основных присоединений подстанции, производится выбор аппаратов и ошиновки в РУ ВН, СН и НН, выбор вида и источников оперативного тока, проектируется схема собственных нужд, выполняется расчет заземления и молниезащиты подстанции, определяются средства измерений и учета электроэнергии.
Третий этап включает в себя выбор основных защит, устанавливаемых на оборудовании проектируемой подстанции, к ним относятся: защита трансформаторов, защита кабельных и воздушных линий, защита шин, защита на обходном, шиносоединительном и секционном выключателях. На данном этапе также производится выбор автоматики на основных присоединениях подстанции.
1.8 Выбор главных схем РУ подстанций 54
1.9 Уточняющий расчет режимов максимальных и минимальных нагрузок для нормальной (послеаварийных и ремонтных) схемы электросетевого района 56
2. Расчет токов коротких замыканий для выбора электрооборудования на шинах всех напряжений подстанции №2. 73
2.1 Составление схемы замещения прямой последовательности сети -
2.2 Расчет установившегося тока и мощности КЗ на шинах ВН, СН, НН проектируемой подстанции 74
2.3 Расчет начального сверхпереходного тока и мощности при трехфазном КЗ на шинах ВН, СН, НН проектируемой подстанции 83
2.4 Расчет ударного тока КЗ 88
3 Выбор аппаратов, проводов, шин, кабелей 95
3.1 Выбор схем РУ на проектируемой подстанции -
.3.2 Выбор аппаратов РУ высшего и среднего напряжения, и ячеек КРУ низшего напряжения 97
3.2.1 Расчёт токов продолжительного режима работы -
3.2.2 Выбор аппаратов РУ ВН, СН 102
3.2.3 Выбор ячеек КРУ и проверка аппаратов РУ 10 кВ 108
3.3 Выбор ошиновки РУ 112
4 Выбор объема релейной защиты и автоматики на основных присоединениях подстанции 114
3.1 Защита трансформаторов -
3.2 Защита кабельных и воздушных линий в сетях напряжением 10 кВ с изолированной нейтралью 115
3.3 Защита воздушных линий в сетях напряжением 220 и 110 кВ с эффективно заземленной нейтралью 117
3.4 Защита шин, защита на обходном, шиносоединительном и секционном выключателях 120
3.5 Автоматическое повторное включение 122
3.6 Автоматическое включение резервного питания и оборудования 125
3.7 Автоматическое ограничение снижения частоты 127
Список литературы 128
