Проектирование трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?одят:
1.Источники питания жилых и промышленных зон: электростанции различного типа (но преимущественно ГРЭС и ТЭЦ), понижающие подстанции (ПС) 100-220 или 330 кВ электроэнергетических систем, а также подстанции глубоких вводов (ПГВ) высших напряжений (110-220 кВ) на территориях городов;
2.Питающие и распределительные сети средних номинальных напряжений 10(6) кВ, распределительные пункты (РП) данных напряжений и трансформаторные подстанции (ТП) 10(6)/0,38 кВ;
.Внешние и внутренние сети напряжением до 1 кВ жилых, общественных и производственных зданий (как правило, 0,38 или 0,22 кВ);
.Электроприемники всех технологических типов потребителей, расположенных на территориях городов
Принципиально источниками питания могут быть электростанции тепловые (ТЭС), атомные (АЭС), гидроэлектростанции (ГЭС), гидроаккумулирующие (ГАЭС), газотурбинные (ГТУ) и др. Однако, следует отметить, что использование гидроэлектростанций и гидроаккумулирующих станций не всегда возможно, т.к. для выработки электроэнергии необходимо наличие рек, водопадов и т.п. Газотурбинные установки обладают довольно низким КПД (порядка 30 %), кроме того, их мощность сравнительно небольшая (до 200 МВт). Таким образом, источниками питания городов чаще всего являются ТЭС и АЭС, причем последние по существу можно также отнести к тепловым электростанциям, только использующим тепловую энергию ядерных реакций.
От электростанций энергия может передаваться на классах напряжения
-750 кВ (обычно 110 -220 кВ). Сети 110 - 220 кВ относятся к сетям вешнего электроснабжения городов. Они выполняются в виде замкнутой сети кольцевой конфигурации (одинарной или двойной), охватывающей территорию города (структурная схема приведена на рисунке 2). Достоинствами такой схемы являются независимость потокораспределения от потоков в сети ВН, отсутствие влияния на уровень токов КЗ в прилегающих сетях, а также возможность применения простых схем присоединения подстанций.
Рисунок 2 - Структурная схема системы электроснабжения крупного города: 1 - теплоэлектроцентрали; 2 - теплоэлектроцентраль и глубокий ввод высокого напряжения; 3 - опорные подстанции высокого напряжения (110 - 220 кВ); 4 - глубокие вводы высокого напряжения (110 - 220 кВ); 5 - расппредилительные пункты 10(6) - 20 кВ; 6 - однотрансформаторные подстанции; 7 - двухтрансформаторные подстанции 10(6) - 20 кВ; 8 - линии 10(6) -20 кВ, разомкнутые в нормальных режимах
На кольце или за его пределами располагаются опорные подстанции высокого напряжения (110-220 кВ), на которые приходят линии 100-220 кВ от ТЭЦ или крупных подстанций (например, подстанций 500/110 или 500/220). Сети 110-220 кВ выполняются воздушными линиями при открытых или закрытых РУ понижающих ПС. Крупнейшие города могут иметь замкнутые по конфигурации электрические сети внешнего электроснабжения двух номинальных напряжений (например, 110, 220 - 500кВ), располагающиеся на разных расстояниях от границы города.
Следующей ступенью на пути передачи электроэнергии потребителю выступают так называемые ПС глубокого ввода 110-220 кВ. Они находятся на территории города и получают питание от теплоэлектроцентралей, а также от опорных ПС. Специфическими и принципиальными требованиями к выполнению схем глубоких вводов высших напряжений являются минимальные размеры отчуждаемой территории и обеспечение высокой надежности питания потребителей. В связи с этим, питание ПГВ осуществляется обычно по радиальным схемам двухцепными, преимущественно кабельными линиями.
В электрических сетях 6-10 кВ широко применяются распределительные пункты (РП), представляющие собой распределительные устройства указанных напряжений, приближенные к определенным группам ПЭ. На промышленных предприятиях это цеха с крупными двигателями 6-10 кВ, в городских сетях это трансформаторные подстанции (ТП) 6-10/0,38 кВ, удаленные от основных источников питания. Трансформаторная подстанция (ТП) - электроустановка, осуществляющая понижение напряжения в распределительной электрической сети с 6-10 кВ на уровень до 1 кВ, чаще всего 0,4 кВ. В типовых ТП городской сети устанавливаются трансформаторы с номинальной мощностью SH0M = (400...1250) кВА, а на промышленных предприятиях- 630...2500 кВА. Обоснованиями применения РП являются: сокращение количества ячеек выключателей 6-10 кВ; уменьшение протяженности кабельных линий; упрощение оперативной эксплуатации распределительных сетей.
Питающие сети 10(6) кВ состоят из питающих линий (ПЛ) и распределительных пунктов (РП). Питающая линия - линия напряжением 6-10 кВ, соединяющая распределительный пункт с ЦП и не имеющая распределения энергии по своей длине. Распределительный пункт (РП) - подстанция 6-10 кВ, предназначенная для приема электроэнергии от ЦП и распределения ее без преобразования частоты (выпрямления) и напряжения (трансформации).
В настоящее время экономически обосновано применение крупных РП, питание которых осуществляется по радиальным схемам. Линии 10(6) кВ в нормальных режимах работы сети также разомкнуты.
Непосредственно к потребителю электроэнергия доставляется по распределительным сетям кабельного исполнения от ТП и РП, класс напряжения которых 10(6)/0,4кВ.
В городе Екатеринбурге
2001 20042005200620072008Подстанции 220 - 110 - 35 кВ (шт) 5561 64 646565Количество ТП и РП (шт) 1 3071 6001 6231 6371 6441 656Протяженность ВЛ 110 - 35 - 0,4(км) 5451 120 1 1401 1491 1971 251Протяженность КЛ 110 - 35 - 0,4 кВ (км) 2 2572 7522 9412 9512 9632 980
Рядом с Екатеринбургом находится: Новосвердловская ГРЭС, Белоярская АЭС, СУГРЭС, Нижнетагильская, Рефтинская, ТЭЦ ВИЗ.
Узловые подстанции: Южная,