Релейная защита подстанции 220/35/10 кВ с разработкой электрической части подстанции и фильтра напряжения обратной последовательности
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Введение
релейный защита фильтр напряжение
Получено задание разработать электрическую часть подстанции 220/35/10 кВ, провести выбор главной электрической схемы подстанции и основного электротехнического оборудования, разработать релейную защиту трехобмоточного трансформатора ТДТН - 63000/220 и разработать фильтр напряжения обратной последовательности. Данная подстанция питается от двух систем напряжением 220 кВ и мощностью 3000 МВА и 3800 МВА, соединенных в кольцевую сеть. В качестве региона строительства принимается г. Москва.
Проектируемая подстанция предназначена для питания потребителей двух номинальных напряжений и нагрузки собственных нужд:
со стороны высшего напряжения подстанция имеет четыре присоединения - две одноценых линии электропередачи - от систем, и одну двухцепную линию электропередачи номинальным напряжением 220 кВ;
со стороны среднего напряжения осуществляется питание потребителей с помощью одной двухцепной линии длиной 20 км и двух одноцепных линий длиной 25 и 15 км электропередачи номинальным напряжением 35 кВ;
со стороны низшего напряжения происходит снабжение электроэнергией местной нагрузки напряжением 10 кВ. Количество распределительных пунктов в сети низшего напряжения равно 8;
мощность нагрузки собственных нужд составляет 250 кВт при номинальном напряжении 0,38/0,22 кВ.
1.Электрическая часть подстанции 220/35/10 кВ.
1.1 Выбор структурной схемы (число, тип и мощность трансформаторов связи)
Расчет графиков нагрузки обмотки ВН.
По заданным графикам нагрузки низшего напряжения и среднего напряжения Pнн(t), Pсн(t) определяется график нагрузки высокого напряжения Sвн(t) и определяется наиболее нагруженная обмотка трансформатора
А) Определение графиков Pнн(t) [МВт] и Pсн(t) [МВт]
Б) Построение графиков Sнн(t) [МВА], Sсн(t) [МВА], Sвн(t) [МВА]
Так как =0,88, то полная мощность нагрузки обмотки ВН вычисляется по формуле:
Результаты расчетов сведены в таблицу 1.1.
Таблица 1.1. Расчет графиков нагрузки обмоток ВН, СН, НН
Зима0 - 22 - 44 - 66 - 88 - 1010 - 1212 - 1414 - 1616 - 1818 - 2020 - 2222 - 24Pнн з, МВт101010151515101025252515Qнн з, Мвар5,45,45,48,18,18,15,45,413,513,513,58,1Pсн з, МВт282828283232323240404032Qсн з, Мвар15,1215,1215,1215,1217,2817,2817,2817,2821,621,621,617,28Pвн з, МВт383838434747424265656547Qвн з, Мвар20,5220,5220,5223,2225,3825,3822,6822,6835,135,135,125,38Sвн з, МВА43,243,243,248,953,553,547,7647,7673,9173,9173,9153,5ЛетоPнн л, МВт7,57,57,512,512,512,57,57,517,517,517,57,5Qнн л, Мвар4,054,054,056,756,756,754,054,059,459,459,454,05Pсн л, МВт202020202424242428282828Qсн л, Мвар10,810,810,810,812,9612,9612,9612,9615,1215,1215,1215,12Pвн л, МВт27,527,527,532,536,536,531,531,545,545,545,535,5Qвн л, Мвар14,8514,8514,8517,5519,7119,7117,0117,0124,5724,5724,5719,17Sвн л, МВА31,2531,2531,2536,9441,5141,5135,8235,8251,7251,7251,7240,34
Рис. 1.1.1.1. Зимний/летний графики нагрузки обмотки ВН.
Выбор трансформаторов связи ПС
Принимается количество трансформаторов , при этом отказ обоих трансформаторов маловероятен.
Предварительное значение номинальной мощности трансформатора:
Выбираем трансформатор ТДТН - 40000/220 (стр. 156 . табл. 3.8 [3])
Проверка трансформатора.
р-н г. Москва, МО ?зима=-8,20 С, ?лето=+180 С.
- Нормальный режим работы зимой (оба трансформатора включены):
2Sном=2*40=80 МВА
Smax=73,91 MBA<2Sном=80 МВА - нет перегрузки.
- Ремонт зимой (один трансформатор в работе) (систематическая перегрузка):
Недоотпуск электроэнергии при ремонте зимой
- Послеаварийный режим зимой (один трансформатор в работе):
Недоотпуск электроэнергии в послеаварийном режиме зимой
Повышение мощности трансформаторов, т.к. ремонт и послеаварийный режим зимой недопустим.
Выбираем трансформатор ТДТН - 63000/220, (стр. 156 . табл. 3.8 [3])
Проверка трансформатора.
- Ремонт зимой (один трансформатор включен) (систематическая перегрузка):
.
- Послеаварийный режим зимой (один трансформатор в работе):
>и летом трансформатор данной мощности удовлетворяет условиям перегрузок
Окончательно устанавливаются на ПС два трансформатора 2x63 МВА (ТДТН-63000/220)
1.2 Выбор электрических схем РУ всех напряжений
При выборе электрической схемы учитываются следующие основные факторы: номинальное напряжение РУ, число присоединений, их мощность, ответственность, режим работы, схема сети, к которой присоединяется данное РУ, очередность сооружения и перспектива дальнейшего расширения.
Основные требования к главным схемам электрических соединений:
Схема должна обеспечивать надежное питание присоединенных потребителей в нормальном, ремонтном и послеаварийном режимах в соответствии с категориями нагрузки с учетом наличия или отсутствия независимых резервных источников питания.
Схема должна обеспечивать надежность транзита мощности через подстанцию в нормальном, ремонтном и п/ав режимах в соответствии с его значением для рассматриваемого участка сети.
Схема должна быть по возможности простой, наглядной, экономичной и обеспечивать средствами автоматики восстановление питания потребителей в послеаварийной ситуации без вмешательства персонала.
Схема должна допускать поэтапное развитие РУ с переходом от одного этапа к другому без значительных работ по реконструкции и перерывов в питании потребителей.
Число одновременно срабатывающих выключателей в пределах одного РУ должно быть не более двух при повреждении линии не более четырех при повреждении трансформатора.
Ремонт выключа?/p>