Задания по дисциплине «Электрические подстанции» для ПИ ВоГУ

Задачи №№ 1-10 Составить расчетную схему, схемы замещения и преобразования на основании заданной схемы электроснабжения (рис.1).

Рассчитать относительное базисное сопротивление до заданных расчетных точек К1 и К2 (рис. 1).

Вычислить токи, мощности короткого замыкания (КЗ) и тепловые импульсы для заданных расчетных точек короткого замыкания (К 1 и К2).

Исходные данные для расчета указаны в табл. 2.

Для всех вариантов принять следующие выдержки времени срабатывания релейной защиты Iрз :

защиты линии потребителя, присоединенной к шинам вторичного напряжения )2- 0,5 с;

защиты ввода распределительного устройства вторичного напряжения (присоединение вторичной обмотки понижающего трансформатора) — 1,5 с;

защиты присоединения первичной обмотки понижающего трансформатора — 2,0 с.

Таблица 2 Едини- Номера задач Исходные данные ца из-мере-ния

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,.

Мощность КЗ на шинах РП-1, 8к1 МВА 450 1200 2500 600 1800 4000

320 1100 3500 500 Мощность КЗ на шинах РП-2, 3*2 МВА 350 800

2000 450 1000 3000 420 1400 5000 400 Длина линии электропередачи 1( км

14 40 35 6 28 38 8 30 60 7 Длина линии электропередачи 12 км

10 31 23 11 41 55 9 18 42 12 Длина линии электропередачи 13 км

8 25 45 15 20 62 12 38 50 16 Номер трансформаторной подстанции

— ТП-1 ТП-2 ТП-1 ТП-2 ТП-1 ТП-2 ТП-1 ТП-2 ТП-1 ТП-2 Первичное напряжение подстанции 1^ кВ

35 110 ПО 35 ПО 220 35 ПО 220 35 Вторичное напряжение подстанции 112 кВ

10,5 11 38,5 10,5 38,5 38,5 10,5 11 11 10,5 Номинальная мощность понижающего трансформатора 1Тр1 и1Тр2, 8яомтр 2Тр1 и2Тр2, 8„омтр

МВА МВА 1,6 2,5 10 2,5 16 40 4,0 6,3 25 6,3 Напряжение КЗ трансформатора , ик

% 6,5 10,5 10,5 6,5 10,5 12,5 7,5 10,5 20,0 7,5 Задачи №№ 11-20

Выполнить выбор и проверку на стойкость токам короткого замыкания сборных шин распределительного устройства РУ вто­ричного напряжения П2 и изоляторов для крепления сборных шин, используя результаты расчета токов короткого замыкания и исходные данные из предыдущей задачи (№№ 1-10).

Задачи №№ 21-24 Выполнить выбор и проверку на стойкость токам короткого замыкания высоковольтного выключателя, разъединителя и от­дельно стоящих трансформаторов тока питающей линии потреби­теля, присоединенной к шинам вторичного напряжения подстан­ции.

Наибольший рабочий ток принять:

для задачи № 21 1раб max= 190 А для задачи № 22 1раб max= 140 А ддя задачи № 23 1раб max= 280 А для задачи № 24 1раб max= 360 А

При выполнении задачи использовать результаты расчета токов КЗ и исходные данные задач №№ 1-10.

Начертить принципиальную электрическую схему присое­динения линии потребителя к шинам.

Задачи №№ 25-27 Выполнить выбор и проверку на стойкость токам короткого замыкания высоковольтного выключателя, разъединителя и от­дельно стоящих трансформаторов тока в цепи присоединения первичной обмотки понижающего трансформатора. При выпол­нении задачи использовать результаты расчета токов КЗ и исход­ные данные задач №№ 1-10.

Начертить принципиальную электрическую схему присое­динения понижающего трансформатора к питающей линии (ЛЭП).

Задачи №№ 28-30 Выполнить выбор и проверку на стойкость токам короткого замыкания высоковольтного выключателя, разъединителя и от­дельно стоящего трансформатора тока в цепи присоединения вторичной сбмотки понижающего трансформатора к шинам распределительного устройства. При выполнении задачи использовать результаты расчета токов короткого замыкания и исходные данные задач №№ 1-10.

Начертить принципиальную электрическую схему присоединения вторичной обмотки понижающего трансформатора к шинам вторичного напряжения (ввода вторичного РУ).

Задачи №№ 31-40 Определить наибольшую активную мощность каждого из потребителей Pmax, питающихся от шин вторичного напряжения U

2 понижающей трансформаторной подстанции. Характеристика потребителей дается в табл. 3.

На основании типовых графиков нагрузок (рис. 5) и наибольших мощностей отдельных потребителей вычислить активные нагрузки для каждого часа суток и нагрузку суммарного потребления. Результаты вычислений свести в таблицу.

По данным таблицы построить суточный график активной! нагрузки каждого потребителя, график суммарной нагрузки и определить наибольшую суммарную расчетную мощность ∑Рmax.расч..

Определить наибольшую мощность потребителей на шинах вторичного напряжения подстанции с учетом потерь в высоковольтных сетях и трансформаторах потребителей.

Определить суммарную мощность подстанции с учетом мощности трансформатора собственных нужд.

Вычислить расчетную мощность трансформатора Spacч.тр, по справочнику выбрать тип трансформатора.

Указать электрические характеристики трансформатора.

Для выбранного понижающего трансформатора рассчитать: номинальный ток первичной обмотки I1H0M, номинальный ток вто­ричной обмотки 12ном, коэффициент трансформации Ктр.

Исходные данные заданы в табл. 10.

Таблица 3 Исходные данные Номера задач 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Номинальное напряжение питающей сети

35 110 35 110 35 11О 35 110 35 11О Uном1кВ Номинальное напряжение потребителей

10 10 6 35 10 10 10 35 6 10 UH0M2,кВ Характеристика потребителей

Потребитель 1:

Установленная мощность Ру, кВт 1500 4200 500 18000 10000 8800

6000 15000 8000 12000 Коэффициент спроса Кс 0,6 0,5 0,3 0,6 0,4

0,25 0,36 0,4 0,3 0,46 Коэффициент мощности Км 0,93 0,93 0,92

0,93 0,94 0,93 0,92 0,93 093 0,92 Категория I II I I II II I

I II I Потребитель 2:

Установленная мощность Ру, кВт 500 3600 3000 20000 3000 4000

2000 8000 1800 6000 Коэффициент спроса Кс 0,7 0,4 0,28 0,4 0,33

0,2 0,25 0,24 0,5 0,54 Коэффициент мощности Км 0,92 0,94 0,93

0,93 0,92 0,93 0,92 0,92 0,92 0,92 Категория II II I П II II

II II II I Потребитель 3:

Установленная мощность Ру, кВт 2200 15000 1000 22000 6000 12000

3000 14000 4600 18000 Коэффициент спроса Кс 0,3 0,65 0,5 0,65

0,5 0,4 0,2 0,3 0,4 0,7 Коэффициент мощности Км 0,93 0,93 0,94

0,92 0,94 0,94 0,93 0,93 0,93 0,94 Категория II I П I I I II

II I II Мощность трансформатора собственных 40 100 25 400 63

63 40 100 40 160 нужд SH0M.TCH, к ВА Таблица 4 Исходные Номера задач данные

16 17 18 19 20 Sном.TP.5 КВ’*А 630 4000 400 2500 1600 U1hom, KB

35 35 10 ПО 35 Ктр 88 6 25 11 3,5 К1 6 20 15 20 15 Iк.min2, кА

9,0 4,6 3,9 2,7 2,1 Iк.max, кА 12,1 6,0 4,5 3,8 2,2 Iк.min1кА

0,9 2,5 0,6 1,2 1,9 Ксзп 2 2,6 2,5 2,2 3,0 Схема со- непол- полная неполная треуголь- тре- единения ТТ ная звезда с звезда с ник с тре- уголь- и реле защи- звезда с тремя реле тремя реле мя реле ник с ты двумя реле двумя реле