ТулГу Средства коммутации электрической энергии вар.4

МИНОБРНАУКИ РОССИИ 

ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет»

 Институт высокоточных систем им. В.П. Грязева 

Кафедра «Электроэнергетика»

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу по дисциплине «Средства коммутации электрической энергии» Направление подготовки: 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» Профиль подготовки: «Электроснабжение» Квалификация выпускника: бакалавр

1. Тема: «Расчёт и проектирование средств коммутации электрической энергии трансформаторной подстанции». Вариант 4. 

3. Исходные данные для проектирования:

3.1. Объект проектирования: понизительная трансформаторная подстанция 110/35/10 кВ и 10/6 кВ районной электроэнергетической системы. Нормальная схема ПС показана на рис. 3.1. 3.2. Источник питания: электроэнергетическая система. 

3.3. Напряжение источника питания: Номинальное напряжение на шинах ВН подстанции составляет U1ном =115,46 кВ.

 3.4. Электроэнергетическая характеристика потребителей электроэнергии: полная мощность узла нагрузки Sн1 = 11, 5 + j 4 , 3 М В А . 

3.5. Параметры воздушных линий электропередачи: длина воздушных линий электропередачи от энергосистемы до подстанции составляет ВЛ1 –5,2 км.; ВЛ2 – 17,5 км.

4. Общая характеристика электроэнергетической системы: 

1) в состав нагрузки входят потребители категорий 2 и 3 по надёжности электроснабжения; 2) номинальные напряжения на шинах районной подстанции U1ном =110 кВ; уровень напряжения в период наибольшей нагрузки U1нб = 1,05 U1ном;

3) продолжительность использования наибольшей нагрузки составляет Tmах=4250 ч; 

4) район по гололёду II.

5. Содержание расчётно-пояснительной записки: 

1) определение расчётных электрических нагрузок; 

2) выбор сечений проводов линий электропередачи; 

3) выбор трансформаторов на подстанции; 

4) расчёт токов короткого замыкания на шинах подстанции IС.К.Ш. – 110 кВ, IIС.К.Ш. – 110 кВ, IС.К.Ш. –35 кВ IС.К.Ш. – 10 кВ, IС.К.Ш. –6 кВ; 

5) выбор и проверка средств коммутации электрической энергии. 

6. Перечень графического материала: 

1) принципиальная электрическая схема подстанции. 

2) расчётная схема токов КЗ, схема замещения электрической сети.

Характеристика объекта проектирования

Объектом проектирования является понизительная трансформаторная подстанция 110/35/10 кВ и 10/6 кВ районной электроэнергетической системы, источником питания которой служит сама электроэнергетическая система.

Проектируемая понизительная трансформаторная подстанция предназначена для электроснабжения потребителей комплексной нагрузки на напряжении 35, 10 и 6 кВ.

Потребители электроэнергии имеют узел нагрузки, с полной мощностью равной Sн1 = "11,5 "+ "j4,3" МВ*А.

В состав нагрузки входят потребители 2 и 3 категории по надёжности электроснабжения. Продолжительность использования наибольшей нагрузки составляет Tmax = 4250 ч.

Длина воздушных линий электропередачи от энергосистемы до подстанции составляет: ВЛ1 – 5,2 км и ВЛ2 – 17,5 км.

Номинальное напряжение на шинах районной подстанции        U1ном = 115,46 кВ. Уровень напряжения в период наибольшей нагрузки равен U1 = 1,05*U1ном.

Район по гололеду – II.

Введение 4

1. Характеристика объекта проектирования 6

2. Разработка главной схемы электрических соединений подстанции 7

2.1 Определение расчётных электрических нагрузок 7

2.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов 7

2.3 Расчет номинальных токов 9

2.4 Выбор сечения проводов линии электропередачи 9

2.5 Расчет токов короткого замыкания 12

3 Выбор коммутационного оборудования 18

3.1 Выбор выключателя 18

3.2 Выбор разъединителей 26

3.3 Выбор короткозамыкателей и отделителей 30

Заключение 33

Список литературы 34