Проектирование электрической подстанции (стр. 4 из 9)
U=1,1+220=242
где Дcp – среднегеометрическое расстояние между проводами фаз (еденици измерения сантиметры)
Дср=1,25*400=504 см
Делаем расщепление гибких шин
ε=k*0,354*Un*r*Logда =1,16* 0,354*2204*1,81*1,9 =15,6
K=1+3*2*r0/a = 1+3*2*1,81/20=1,16
Rэкв=r*a =1,16*20 =5,57
Провода не будут коронировать, если наибольшая напряженность поля у поверхности любого провода не более 0,9E0. Таким образом, условие образования короны можно записать в виде
1,07*ε 0≤ 0,9*ε
1,07*15,6≤ 0,9*31
16,6≤27,9
Выбор трансформаторов собственных нужд подстанции
Мощность потребителей собственных нужд подстанции определяем по [1.с. 639–640] и сводим данные в таблицу 8.1
на 500 кВ,
на 220 кВ,
Для выбора мощности трансформатора собственных нужд составляем таблицу для расчета мощности нагрузки собственных нужд подстанции
Таблица 5.1 – Нагрузка собственных нужд подстанции
| Вид потребителя | Установленная мощность | cosφ | tgφ | Нагрузка | ||
| единицы, кВт×кол. | всего, кВт | Pуст, кВт | Qуст, кВАр | |||
| АОТДЦТН-267/500/220/10 | 5×3 | 10 | 0,85 | 0 | 15 | 6,2 |
| Подогрев ВГБ-220 | 2×4 | 8 | 1 | 0 | 8 | – |
| Подогрев ВКЭ-10 | 2×5 | 10 | 1 | 0 | 10 | – |
| Подогрев КРУ | 5 | 5 | 1 | 0 | 5 | – |
| Подогрев реле шкафа | – | 1 | 1 | 0 | 1 | – |
| Отопление и освещение ОПУ | – | 80 | 1 | 0 | 80 | – |
| Освещение и вентиляция ЗРУ | – | 7 | 1 | 0 | 7 | – |
| Освещение ОРУ-220 | – | 5 | 1 | 0 | 5 | – |
| Компрессорный эл. двигатель | 30 | 30 | 1 | 0 | 30 | – |
| Маслохозяйство | 100×1 | 100 | 1 | 0 | 100 | – |
| Подзарядно-зарядный агрегат | 2×23 | 46 | 1 | 0 | 46 | – |
| Итого | 292 | 6,2 | ||||
Мощность трансформаторов с.н. при двух трансформаторах выбирается по условию
(4.1),где Sрасч – расчетная нагрузка по таблице (5.1);
Кп – коэффициент допустимой аварийной перегрузки, равный 1,4.
Расчетная нагрузка СН подстанции определяется по формуле
(4.2),Расчетная нагрузка при Кс=0,8 по формуле (4.2)
По условию (10) имеем
Ближайший к этой мощности принимаем трансформатор ТМ-250/10 с номинальной полной мощностью 250 кВ·А.
5. Разработка схем РУ подстанции
Выбор вариантов схемы ОРУ с учетом надежности
При небольшом количестве присоединений на стороне 35 – 500 кВ применяют упрощенные схемы, в которых обычно отсутствуют сборные шины, число выключателей уменьшенное. Упрощенные схемы позволяют уменьшать расход электрооборудования, строительных материалов, снизить стоимость распределительного устройства, ускорить его монтаж. Такие схемы получили наибольшее распространение на подстанциях.
Рассмотрим две схемы ОРУ 220 кВ, схема квадрат и схему мостика. Определим затраты каждой схемы и наиболее экономичный вариант примем за основную схему при составлении главной электрической схемы.
Таблица 5.1 – Расчетные связи схемы квадрат
| Выключатели | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 |
| Q1 | + | - | - | - |
| Q2 | - | + | - | - |
| Q3 | - | - | + | - |
| Q4 | - | - | - | + |
Определим вероятность совпадения
Рисунок 5.1 – Схема квадрат
Ущерб рассчитывается как произведение удельного ущерба и суммарного недоотпуска электроэнергии в систему, из-за всех отказов с потерей генерирующей мощности в проектируемой электроустановке.
Резисно техническое 
Сельское хозяйствоОпределим ущерб
где
– номинальная мощность нагрузки, кВт; 
– удельный ущерб, тенге/кВт; 
– вероятность совпадения, 1/год.Определим капитальные затраты схемы выдачи мощности
.Определим стоимость потерь энергии в схеме
Приведенные затраты определяем по формуле
Таблица 5.2 – Расчетные связи схемы полуторки
| Выключатели | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 | Q5 | Q6 |
| Q1 | - | - | - | - | - | - |
| Q2 | - | - | - | - | + | - |
| Q3 | - | - | - | - | - | - |
| Q4 | - | - | - | - | - | - |
| Q5 | - | - | - | - | - | - |
| Q6 | - | - | - | - | - | - |
Рисунок 5.2 – Схема мостика
Определим вероятность совпадения
Определим ущерб
Определим стоимость потерь энергии в схеме
Кап.з.=4*3*106=12*106
Приведенные затраты определяем по формуле
где
– нормативный коэффициент эффективности капиталовложений,который для расчетов в электроэнергетике принимается равным 0,12;
– стоимость потерь энергии в трансформаторах, тыс. тенге; 
– ожидаемый системный ущерб от ненадежности элементов схемы, тыс. тенге.Приведем сравнение затрат первого и второго вариантов
Принимаем схему мостика, так как она экономически выгодная.
Распределительное устройство нагрузки 500 кВ выполняется открытого типа (ОРУ – 500). На ОРУ 500 кВ установлены 6 выключателей типа ВГБ-500(масляные). Ошиновка выполнена проводом АС 700/86. Ввод питания осуществляется со средней обмотки трансформатора подстанции. На ОРУ – 500 кВ применяется две системы шин секционированные выключателями.
Разработанная ОРУ – 500 приведена на листе 1 графической части а компоновка ОРУ – 500приведена на листе 2 графической части.
Распределительное устройство нагрузки 220 кВ выполняется закрытого типа (ЗРУ – 6). На ОРУ 220 кВ установлены 7 выключателей типа ВГБ-220. Принята одинарная секционированная система шин. В нормальном режиме работы секционный выключатель разомкнут. В ОРУ расположены также ячейки с трансформаторами собственных нужд и трансформаторы напряжения.
План и схема заполнения ячеек ОРУ – 220 кВ приведены на листе 3 графической части.
6. Расчет экономической эффективности проектирования подстанции 500/220/10
Расчет годового отпуска электроэнергии
Годовой отпуск электроэнергии от подстанции в первую очередь зависит от технологических характеристик применяемого оборудования. Для расчетов годового отпуска мы используем исходные данные по параметрам трансформаторов подстанции, в соответствии с данными курсовой работой по дисциплине «Электрооборудование электростанцией»
Согласно исходным данным к курсовой работе, установленная мощность подстанции равна
(6.1), 
Основной для расчета годового отпуска электроэнергии с подстанции является диспетчерский график электрической нагрузки. На практике он составляется на основании заявок крупных потребителей, а также по отчетным данным за предшествующие периоды.
Определим суточный отпуск электроэнергии на основании заданного диспетчерского графика нагрузки, приведенного в таблице 1.
Таблица 6.1 – Суточный диспетчерский график электрической нагрузки подстанции
Диспетчерский график электрической нагрузки для зимы,  | ||||
| Часы суток | 0–7 | 7–12 | 12–20 | 20–24 |
| Нагрузка подстанции, в долях от установленной мощности подстанции | 0,7×Nуст | 0,4×Nуст | 1,0×Nуст | 0,5×Nуст |
| Нагрузка подстанции, МВт | 35 | 20 | 50 | 25 |
Диспетчерский график электрической нагрузки для лета,  | ||||
| Часы суток | 0–7 | 7–12 | 12–20 | 20–24 |
| Нагрузка подстанции, в долях от установленной мощности подстанции | 0,85  | 0,9 | 0,9 | 0,85 |
| Нагрузка подстанции, МВт | 29,7 | 18 | 45 | 21,2 |
Используя данные таблицы 1, определим суточный отпуск электроэнергии в зимний и летний дни соответственно по формулам