Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ

Проектирование электроснабжения части Благовещенского района Алтайского края

irina_k200 2350 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 94 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 09.10.2020
Выпускная квалификационная работа на тему «Проектирование электроснабжения части Благовещенского района Алтайского края» выполнена в объеме 93 страниц пояснительной записки и 5 листов графической части. Пояснительная записка содержит 22 таблиц и 9 рисунков. При выполнении дипломного проекта было использовано 12 источников литературы. Ключевые слова: электроснабжение, трансформаторная подстанция, надежность, линия электропередачи, категорийность, установленная мощ-ность, расчетная мощность, релейная защита, ток короткого замыкания. В работе определены расчетные электрические нагрузки, выбрана си-стема электроснабжения, рассчитаны токи короткого замыкания, выбраны электрические аппараты, силовые трансформаторы и главная схема электри-ческих соединений, рассчитана релейная защита, произведена автоматизация электрических сетей. Также в работе выполнено технико–экономическое обоснование строительства подстанции и рассмотрены вопросы охраны труда, рассчитано заземление на подстанции.
Введение

Электроснабжение сельскохозяйственных районов может осуществ-ляться от районных энергетических систем (централизованное электроснаб-жение) или от районных или поселковых электростанций (местное или де-централизованное электроснабжение). В настоящее время сельскохозяйственные потребители в основном имеют централизованное электроснабжение, осуществляемое от шин станций и трансформаторных подстанций(ТП) энергосистем или тяговых ТП электрифицированных железных дорог. Местное электроснабжение характерно для малонаселенных и труднодоступных районов. Основная особенность электроснабжения сельского хозяйства по сравнению с электроснабжением промышленности и городов – это подвод электроэнергии к большому количеству сравнительно маломощных рассредоточенных объектов. В настоящее время в связи с переходом сельского хозяйства на про-мышленную основу, строительством крупных животноводческих комплексов, ростом электропотребления на производстве и в быту единичные мощности электропотребителей растут. Но структура организации сельскохозяйственного производ¬ства, малая плотность населения сельских рай¬онов определяют малую плотность электриче¬ских нагрузок и значительную протяженность электрических сетей. Основой системы сельского электроснаб¬жения являются электрические сети напряже¬нием 0,38 – 110 кВ, от которых снабжаются электроэнергией преимущественно (более 50% по расчетной нагрузке) сельскохозяйственные потребители, включая коммунально–бытовые, объекты мелиорации и водного хозяйства, а также предприятия и организации, предназ¬наченные для бытового и культурного обслу¬живания сельского населения. Электрические сети сельскохозяйственного назначения делятся на два вида: питающие и распределительные. Питающие сети служат для передачи элек¬троэнергии от шин станций и ТП энергоси¬стем к промежуточным трансформаторным ТП. Эти сети со-стоят из линий 35 и 110 кВ и ПС 35–110/10 кВ. Распределительные сети состоят из линий напряжением 6, 10, 20 кВ и ПС 6/0,4; 10/0,4; 20/0,4 кВ. При расположении сельскохозяйственных объектов вблизи линий 35 кВ и при значитель¬ном удалении их от подстанций 35/10 кВ элек-троснабжение потребителей целесообразно осуществлять от ТП ПС 35/0,4 кВ (подстанций «глубокого ввода»). Распределительные сети низкого напряже¬ния состоят из линий напряжением 0,38 кВ и непосредственно питают электроэнергией присоеди-ненные к ним электроприемники. В настоящее время в основном приме¬няется трехступенчатая система распределения электроэнергии 110/35/10/0,4 кВ с двухсту¬пенчатыми подси-стемами 110/35/0,4 кВ и 110/10/0,4 кВ. Осоновной проблемой, которую можно встретить при рассматривании электроснабжения сельскохозяйственных потребителей является надежность электроснабжения. Повышение уровня надежности электроснабжения является технико–экономической задачей. Выбор средств обеспечения надежного электроснабжения можно проводить исходя из минимума приве¬денных затрат с учетом ущерба от перерывов в электроснабжении или при отсутствии дан¬ных об ущербах – по допустимому нормиро¬ванному времени отключения потребителей. Для обеспечения надежности электроснаб¬жения сельскохозяйственных потребителей предусматриваются следующие технические мероприятия; повышение надежности отдель¬ных элементов электрических сетей и в том числе за счет применения новых материалов; секционирование сетей при помощи выключа¬телей с АПВ, автоматических отделителей и разъединителей; резервирование как сетевое, так и местное, энергетическое и технологиче¬ское; приближение напряжений 35 – 110 кВ к потребителям, разукрупнение ПС 35 – 110 кВ, позволяющее сократить протяжен¬ность электрических сетей 10 кВ; увеличение количества двухтрансформаторных ПС 35 – 110 кВ и подстанций с двусторонним пи¬танием; разукрупнение ТП напряжением 10/0,4 кВ и раздельное питание от них про¬изводственных и коммунально–бытовых по¬требителей; применение батарей статических конденсаторов для компенсации реактивной мощности. Секционирование ВЛ, уменьшая отклю¬чаемую при авариях протя-женность сети, сни¬жает число отключений понизительных ПС. Применяется неавтоматическое и автоматиче¬ское секционирование. Неавтоматическое сек¬ционирование в первую очередь снижает число и длительность преднамеренных отключений; оно выполняется при помощи линейных разъ¬единителей в дополнение к автоматическому секционированию. Наличие секционирующих разъединителей облегчает отыскание замыка¬ний на землю, уменьшает число потребителей, отключаемых при ремонтных работах. На рас¬пределительных линиях напряжением до 35кВ включительно необходимо устанавливать разъединители на всех ответвлениях, длина ко¬торых больше 1,5–2км, а на ВЛ 35 кВ, пи¬тающих ТП 35/10 кВ, на всех ответвлениях длиной более 0,5км. При длине ответвлений к потребительским ТП 100–200м реко-мендуется устанавливать подстанционные разъединители в начале от-ветвлений. При автоматическом секционировании ВЛ разбивают на участки, в начале которых уста¬навливают специальные секционирующие ап¬параты, от-ключающие поврежденные участки, не нарушая нормальной работы осталь-ной ча¬сти линии. Оптимальные места установки секционирующих аппаратов определяются из условия максимального сокращения ущерба сельскохозяйственным потребителям от пере¬рывов в электроснабжении. Для эффективного использования автоматического секционирова¬ния составляется карта секционирования, ко¬торая используется для выявления целесо¬образных мест установки секционирующих аппаратов, определения очередности секциони¬рования отдельных линий, а также для расчета потребности в оборудовании. Использование сетевого резервирования предполагает достаточно высокую надежность самих сетей. Наиболее целесообразна разомк¬нутая схема работы линий в нормальном ре¬жиме с автоматическим подключением непо¬врежденных участков к другому источнику энергии при авариях. Наряду с сетевым резер¬вированием применяется местное резервиро¬вание, так как при неблагоприятных атмо¬сферных условиях (гололеде, урагане, грозе и т. д.) возможно одновременное повреждение двух линий. Резервные электростанции предназна¬чаются для выборочного резер-вирования по¬требителей I и II категорий. Для повышения надежности электроснаб¬жения большое значение имеют также органи¬зационно–технические мероприятия, особенно в части, касающейся сокращения преднаме¬ренных отключений. Проведение ремонтных и других видов работ в сетях следует подчи-нить требованию минимального ущерба для потребителей, со¬гласовав их с режимами работы сельскохозяй¬ственных потребителей. Для сокращения числа отключений потребителей надо совмещать во времени работы, проводимые на разных сте¬пенях напряжения. Эффективным средством повышения на¬дежности электроснабжения является рацио¬нальная организация эксплуатации электрических сетей и установок. Поскольку точность технико–экономических расчетов надежно-сти электроснабжения зависит от достоверности исходных данных, то важ-нейшая задача экс¬плуатации состоит в организации системы сбора и обра-ботки информации для оценки показателей надежности электроснабжения и величин ущербов от перерывов в электроснабжении для конкретных потре-бителей (на осно¬ве тщательного экономического анализа фак¬тических дан-ных). Важным фактором повышения надежно¬сти электроснабжения является строгое соблюдение обслуживающим персоналом правил технической эксплуатации. В частности, это ка¬сается обязательных регулярных обходов рас¬пределительных ВЛ и осмотров мачтовых ТП.
Содержание

Введение 5 1 Общая характеристика объектов электроснабжения района 10 2 Проектирование электрической части подстанции 14 2.1 Характеристика проектируемой подстанции и ее нагрузок 14 2.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов 16 2.3 Определение количества линий на всех напряжениях 18 2.4 Выбор схем РУ 18 2.5 Расчет собственных нужд 20 2.6 Расчет токов короткого замыкания 23 2.7 Выбор выключателей 31 2.8 Выбор разъединителей 36 2.9 Выбор измерительных трансформаторов тока 41 2.10 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 46 2.11 Выбор токоведущих частей 51 3 Электроснабжение цеха 60 3.1 Состав оборудования и характеристика технологического про-цесса 59 3.2 Основные требования к схеме внешнего электроснабжения 59 3.3 Характеристика строительной части цеха 61 3.4 Характеристика среды цеха 61 3.5 Характеристика цеха по условиям электробезопасности 62 3.6 Расчет электрических нагрузок 62 3.7 Определение условного центра электрических нагрузок цеха 69 3.8 Выбор схемы внешнего электроснабжения цеха 71 3.9 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов 71 3.11 Выбор коммутационной аппаратуры приемников цеха 76 4 Защитные мероприятия на ГПП……………………….. ……………..77 44.1 Расчет заземления ……………...………………………………...77 4.2 Расчет молниезащиты………………………………………………79 5 Технико–экономический расчёт 83 5.1 Определение капитальных вложений 84 5.2 Определение годовых эксплуатационных издержек 85 Заключение 88 Список использованных источников и литературы 89 Приложение А. Задание на ВКР 91
Список литературы

1 Правила устройства электроустановок. Издание 7 [Текст]. – М. : ДЕАН, 2009. – 701 с.: ил. 2 Грибанов, А. А. Электрическое освещение: информационно–методические материалы к изучению дисциплины [Текст] / А. А. Грибанов [Алт. гос. тех. ун–т им. И. И. Ползунова]. – Барнаул: Изд–во АлтГТУ, 2006. – 120 с. 3 Стандартизация при проектировании систем электроснабжения [Текст] : учеб. пособие / Л. Н. Татьянченко, С. О. Хомутов; под. ред. О. И. Хомутова. – Барнаул, Б. и., 2006. – 168 с. 4 Федоров, А. А. Основы электроснабжения промышленных предприятий: учебник для вузов [Текст] / А. А. Фёдоров, В. В. Каменева. – 4–е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 472 с.: ил. 5 Блок, В. М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей: учеб. пособие для студентов электроэнергет. спец. вузов [Текст] / В. М. Блок, Г. К. Обушев, Л. Б. Паперно [и др.]; под ред. В. М. Блока. – 2–е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1990. – 383 с.: ил. 6 Неклепаев, Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций [Текст] : справочные материалы для курсового и дипломного проектирова-ния: учеб. пособие для вузов / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. – 4–е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.: ил. 7 Рожкова, Л. Д. Электрооборудование станций и подстанций: учебник для техникумов [Текст] / Л. Д. Рожкова, В. С. Козулин. – 3–е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.: ил. 8 Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в 2 т. Т.1: Электроснабжение [Текст] / под общ. ред. А. А. Федорова. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 523 с.: ил. 9 Федоров, А. А. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий [Текст] : учебное пособие для вузов / А. А. Федоров, Л. Е. Старкова. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 368 с. 10 Чернобровов, Н. В. Релейная защита [Текст] / Н. В. Чернобровов. – М.: Энергия, 1976. – 598 с.: ил. 11 Шабад, М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распредели-тельных сетей [Текст] / М. А. Шабад. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 296 с.: ил. 12 Распределительные устройства и подстанции на напряжение 6 (10) кВ [Текст] : каталог: АБС Холдингс. – 2009. – 43 с.
Отрывок из работы

1 Общая характеристика объектов электроснабжения района Благовещенский район расположен в северо-западной части Алтай-ского края. Административный центр р.п. Благовещенка расположен в 275 км к западу от г.Барнаула. Район образован сентябре 1924 года, площадь составляет 3,7тыс. км2. численность населения – 30,3тыс. человек. Климат резко континентальный. На территории района залегают глины, гравий, пески, большие запасы целебных грязей, мирабилит.В районе более 20 горько-соленых и пресных озер, протекают реки Кулунда и Кучук. Территориально район подразделяется на 10 сельских поселений и 2 городских поселения,29 сел и 2 рабочих поселка. Наиболее крупные из них – р.п. Благовещенка, р.п. Степное Озеро, с. Леньки, с. Николаевка, с. Глядень, с. Яготино, с. Шимолино. Географическое положение района оказало существенное влияние на развитие реального сектора экономики и предпринимательства. Удобное географическое положение, автомобильные трассы и железнодорожная магистраль федерального значения, проходящая через район - все это послужило развитию как в сфере предпринимательства, так и в сфере торговли, общественного питания, в промышленном производстве и создании крестьянско-фермерских хозяйств. Основными направлениями хозяйственной деятельности района яв-ляются: промышленное производство, сельское хозяйство, торговля, сфера быта. Район располагает достаточно развитым промышленным потенциалом. Основными бюджетообразующими предприятиями района являются 3 крупных и средних и 9 малых предприятий, из них социально значимые: ОАО «Кучуксульфат», ОАО «Благовещенский комбинат молочных продуктов», ГУП «Благовещенская типография», ЗАО «Алтай-злак», ООО «Благовещенский мелькомбинат», ЗАО «Леньковский агрокомбинат», положительная динамика развития, которых ведет к улучшению финансово – экономических и производственных показателей и, соответственно, к увеличению поступлений в бюджеты различных уровней. Район относится к зоне рискованного земледелия. В состав предприятий сельского хозяйства района входят 11 СПК, 85 крестьянско-фермерских хозяйствами различных форм собственности. В структуре вало-вой продукции сельского хозяйства на долю животноводства приходится 47,4%, на долю растениеводства 52,6%. Промышленность района представлена: химической (62,2%) от общего объема промышленного производства; пищевой, включая, мукомольную (28,7%) и прочими отраслями промышленного производства. Промышленность играет существенную роль в экономике муниципального образования, от ее развития зависит наполняемость бюджета и решение многих социальных проблем в районе.ОАО «Кучуксульфат» является уникальным предприятием не только по российским, но и по мировым меркам. Компания вырабатывает галургический сульфат натрия, который по содержанию основного вещества (99,8%) превосходит аналогичную зарубежную продукцию из США, Канады, Испании, Германии. Каждый год ОАО «Кучуксульфат» наращивает объемы производства, делая ставку на диверсификацию продук-ции, инновации и кадры. Месторождением на озере Кучукское интересова-лись еще в 19 веке. До второй мировой войны здесь работал санаторий, а после открытия профессором Кошкаровым технологии получения сульфата натрия в 1932 году встал вопрос об организации его производства в Сибири. В 1963 году завод выдал первую тонну сульфата натрия. В настоящее время он широко используется в стиральных порошках и других моющих средствах, а также служит сырьем для получения бумаги. Продажа сульфата натрия в 2006 году составила 434 тыс.тонн. В 2007 году за счет интенсификации и модернизации производства выпуск был увеличен до 486 тыс. тонн. Около 25% продукции идет на экспорт в Европу, Египет, Марокко, Иорданию, страны Ближнего Зарубежья. Завод обеспечивает треть потребности в сульфате натрия таких мировых производителей, как Henkel и Procter&Gamble. В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории. Электроприемники первой категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения. Электроприемники второй категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Электроприемники третьей категории – все остальные электроприем-ники, не подпадающие под определения первой и второй категорий. Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания. В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т. п. Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непре-рывность технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения. Электроприемниками района являются: жилые дома; киоски; маши-нотракторные мастерские; администрации; фермы крупного рогатого скота; клубы; магазины; школы; больницы; библиотеки; детские сады; почты; аптеки; котельные; маслозаводы; СПТУ; летние дойки; дом культуры; кафе. Все электроприемники, кроме ферм крупного рогатого скота, масло-сырзаводов, цеха по переработке крупяных культур и больниц относятся к третьей категории по надежности электроснабжения. Вышеперечисленные электроприемники относятся ко второй категории. 2 Проектирование электрической части подстанции 2.1 Характеристика проектируемой подстанции и ее нагрузок В данной работе рассматривается электрическая сеть Благовещенского РЭСа Благовещенского района района. В этом районе находится в эксплуатации 5 подстанций. Таблица 2.1 – Подстанции района ПС Напряжение Установленная мощность Категория надеж-ности эл/снабж. № 33 Гляденьская 110/35/10 1800 I №3 Благовещенская 110/10 32000 I №20 Новокулундинская 110/10 6300 III №13 Леньковская 110/10 6300 II №10 Верхсуетская 110/10 6300 II Далее будем рассматривать реконструкцию подстанции “Курортная 110/10 кВ”. Подстанция Благовещенская имеет напряжения: на высокой стороне – 110кВ, на низкой – 10кВ. Потребляемая мощность с шин низкого напряжения подстанции равна 18,36 МВт. По способу присоединения к сети подстанция является узловой. Для упрощения будем считать, что питание от энергосистемы осуществляется в нормальном режиме работы по ВЛ–110 кВ. На НН подстанция имеет 18 отходящих фидеров: Энергосистема, подключенная к РУ – 110 кВ, имеет следующие пара-метры: ; . Подстанция “Курортная 110/10 кВ” питает электроприемник II катего-рии. Электроприемники II категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Электроприемники II категории рекомендуется обеспечивать электро-энергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Для электроприемников II категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Допускается питание электроприемников II категории по одной ВЛ, в том числе с кабельной вставкой, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 сут. Кабельные вставки этой линии должны выполняться двумя кабелями, каждый из которых выбирается по наибольшему длительному току ВЛ. Допускается питание электроприемников II категории по одной кабельной линии, состоящей не менее чем из двух кабелей, присоединенных к одному общему аппарату. При наличии централизованного резерва трансформаторов и возмож-ности замены повредившегося трансформатора за время не более 1 сут. до-пускается питание электроприемников II категории от одного трансформатора. Установим вместо масляного элегазовый выключатель ВГП–110 кВ, а также заменим масляные выключатели на низкой стороне на вакуумные ВВ/TEL–10–20/1000. Вакуумные выключатели типа ВВ/ТЕL с пружинно– моторными приводами общего назначения для сетей с частыми коммутациями предназначены для работы КСО и комплектных распределительных устройствах (КРУ) типа К–63 др. внутренней установки на класс напряжения 10 кВ трехфазного переменного тока частоты 50 Гц. Они предназначены для коммутации высоковольтных цепей трехфазного переменного тока в номинальном режиме работы установки, также для автоматического отключения этих цепей при коротких: замыканиях и перегрузках, возникающих при аварийных режимах. Выключатель типа ВВ/ТЕL относится к высоковольтным вакуумным выключателям, гашение дуги в которых осуществляется вакуумными дугогасительными камерами. Проект подстанции выполнен с учетом перспективного роста нагрузки в течении последующих 10 лет. Выбранное оборудование также учитывает возможность развития на последующие 10 лет. 2.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов На подстанции, устанавливаем два параллельно работающих транс-форматора марки ТДН–16000/110. Мощность трансформаторов выбрана с учетом их загрузки на перспективу. Рекомендуемые к установке трансформаторы необходимо проверить по условиям выбора трансформаторов. Условия выбора: ; ; (2.1) , где , – номинальные ВН, НН трансформатора соответственно, кВ; – установившееся напряжение в сети, кВ; – номинальная мощность трансформатора, МВ?А; – фактическая мощность трансформатора, МВ?А. Общая нагрузка подстанции Smax =18,36 МВА. Выбранный трансформатор необходимо проверить на режим, когда один из параллельно работающих трансформаторов аварийно отключен: . (2.2) Проверяем соответствие трансформатора ТДН– 16000/110 условиям (2.1): ; ; Данный трансформатор являются трёхфазными, масляным. Малая загруженность трансформатора объясняется тем, что подстанция сооружается на перспективу, а также оба рабочих трансформатора обеспечивают наибольшую надежность электроснабжения. Проверим трансформатор на режим аварийного отключения одного из трансформаторов, согласно (1.2): Таким образом, предлагаемый трансформатор полностью удовлетворяет всем условиям выбора и проверки. Технические данные трансформатора приведены в таблице 2.2. Таблица 2.2 – Технические данные трансформатора Тип трансформатора ТДН–16000/110 , МВ?А 16 Напряжение обмоток, кВ ВН 115? (9?1,78%) НН 11 Потери, кВт 11,5 44 , % 10,4 , % 0,8 Расчетные данные RТ ,Ом 14,7 ХТ, Ом 220,4 ?QX,квар 50,4 2.3 Определение количества линий на всех напряжениях Согласно ТУ, на стороне НН необходимо установить 26 линейных ячееек, чтобы иметь возможность обеспечить электроэнергией всех потребителей. 2.4 Выбор схем РУ На стороне ВН, руководствуясь требованиями ТУ, а также [1,4], необ-ходимо принять схему 110–5АН. Данная схема применяется на ответвительных подстанциях до 750 кВ включительно. Данная схема проста, экономична, с возможностью расширения без коренной реконструкции. Возможно расширение до схемы с одной или двумя системами сбор-ных шин (с обходной системой шин либо без нее). При этом учитываются следующие конструктивные особенности. Под каждое присоединение, включая перемычку, предусматривают отдельную ячейку, аналогично компоновкам схем с одной - двумя системами сборных шин. Каждый участок ошиновки между выключателями и ремонтной перемычкой выполняют в виде отдельной системы или секции системы сборных шин (типовые решения для схем с одной - двумя системами сборных шин). Разъединители со стороны присоединения линий и (авто)трансформаторов устанавливаются под выходными линейными порталами. При поэтапном расширении секционный или шиносоединительный выключатель устанавливается в ячейке перемычки. На стороне НН, выбирается схема «Одна одиночная секционированная вы¬ключателем система шин». Как правило, число секций соответствует числу источников питания. Для облегчения аппаратуры в цепи отходящих линий, для снижения сечения кабелей за счет ограничения токов короткого замыкания, и для обеспечения надежной работы релейной защиты на подстанции применяется раздельная работа трансформаторов. Секционный выключатель имеет устройство автоматического ввода резерва (АВР) и включается при обесточивании одной из секций. Согласно НТП, на стороне 10 кВ должна предусматриваться, как пра-вило, раздельная работа трансформаторов и поэтому секционный выключа-тели нормально отключен (также для ограничения токов КЗ). Достоинства выбранных схем РУ: – схемы распределительных устройств обеспечивают надежное пита-ние присоединенных потребителей в нормальном, ремонтном и послеаварийном ре–жимах в соответствии с категориями нагрузки; – схемы обеспечивают надежность транзита мощности через подстан-цию в нормальном, ремонтном и послеаварийном режимах в соответствии с его значением для рассматриваемого участка сети; – схемы просты, наглядны, экономич¬ны и обеспечивают восстановле-ние питания потребителей в послеаварийной ситуации без вмешательства персонала; – схемы способны к расширению без коренной реконструкции. 2.5 Расчет собственных нужд 2.5.1 Выбор оперативного тока На подстанциях может применяться оперативный ток: постоянный, переменный и выпрямленный. Источниками постоянного тока служат аккумулятоные батареи, источниками переменного и выпрямленного тока – трансформаторы собственных нужд. Согласно [3] рекомендуется применить выпрямленный оперативный постоянный ток на подстанциях 110 кВ с одним или двумя выключателями ВН. Надежность повышается путем подключения трансформатора СН между выводами НН трансформатора до вводного выключателя. Принимаем выпрямленный оперативный ток. 2.5.2 Расчет нагрузок собственных нужд ПС Установленную мощность приёмников определим по технической до-кументации. При подсчете нагрузок следует учесть, что приемники с.н. могут иметь неполную загрузку и работать не одновременно и это учитывается коэффициентом спроса . Определив установленную мощность приемников данной группы , можно подсчитать расчетную нагрузку (2.3) Приняв для осветительной нагрузки, обогрева , а для двига-тельной нагрузки , определяют соответствующий tg? и тогда (2.4) Установившуюся нагрузку определяем согласно формулам: ; (2.5) , (2.6) Вычисленные данные сведём в таблицу 2.3 Таблица 2.3 – Потребители собственных нужд проектируемой подстанции Наимено-вание при-емника Установленная мощность cos ? tg ? kc Расчетная нагрузка Едини-цы, кВт? кол–во Все-го кВт?ч Летом Зимой P, кВт Q, квар P, кВт Q, квар 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Электропо-догрев и сушка трансфор-маторов 1?100 100 1 0 0,2 20 – 20 – Подогрев приводов разъедини-телей 12?0,6 7,2 1 0 1 – – 7,2 – Подогрев релейных шкафов 1?2 2 1 0 1 – – 2 – Подогрев выключате-лей 110 кВ 12?1,8 21.6 1 0 1 – – 21,6 – Освещение коридора обслужив. – 4 1 0 0,6 2,4 – 2,4 – Шинки управления 4?0,6 2,4 1 0 1 2,4 – 2,4 – Шинки сигнализа-ции 2?0,6 1,2 1 0 1 1,2 – 1,2 – Аварийная вентиляция 2?0,18 0,36 0,85 0,62 0,5 0,18 0,11 0,18 0,11 Итого: 26,18 0,11 58,98 0,11 Таким образом, расчётная нагрузка вычисляется по формуле: , (2.7) Полные нагрузки в летний и зимний период: кВ?А; кВ?А. Аварийная нагрузка отсутствует. 2.5.3 Выбор трансформаторов собственных нужд Для выбора мощности трансформаторов собственных нужд принимаем за расчетную, мощность наиболее энергопотребляемого периода, то есть мощность нагрузки в зимний период равную 60 кВ?А. Число трансформаторов собственных нужд принимаем два, мощность определяем по условию: кВ?А. На подстанции установлено 2 трансформатора собственных нужд ТМ–40/10/0,4 Таблица 2.4 – Паспортные данные трансформатора ТМ–250/10/0,4 Тип трансфор-матора Sном, кВА Напряжение обмотки Потери, Вт Uк, % Iх,% ВН НН Рх Рк ТМ–250/10/0,4 250 10 0,4 175 880 4,5 3 Проверим выбранные трансформаторы на загрузку в ремонтном режиме: ? 1,15 ? 1,20, то есть никакой перегрузки не будет. На подстанции с выпрямленным оперативным током ТСН присоединяется между выводами НН трансформатора до вводного выключателя. Конструктивно это более сложное решение. Оно требует дополнительных токопроводов наружной установки. 2.6 Расчет токов короткого замыкания Коротким замыканием (КЗ) называется нарушение нормальной работы электрической установки, вызванное замыканием фаз между собой, а также замыканием фаз на землю в сетях с глухозаземленными нейтралями. Расчет токов короткого замыкания производится для проверки обору-дования на термическую и динамическую устойчивость, а также для устано-вок релейной защиты. С целью ограничения токов к.з. на стороне НН подстанции за нормальный режим работы трансформаторов принимается раздельная работа их с отключенным выключателем 10 кВ, снабженным схемой АВР. Токи короткого замыкания короткого замыкания необходимо знать для выбора электрооборудования, аппаратов, шин, кабелей, токоограничивающих реакторов. Принимаем ряд допущений при расчетах токов короткого замыкания: – отсутствие качаний генераторов (принимается, что в процессе корот-кого замыкания генераторы вращаются синхронно); – линейность всех элементов схемы (неучет насыщения магнитных си-стем); – приближенный учет нагрузок (все нагрузки представляются в виде постоянных по величине индуктивных сопротивлений); – пренебрежение активными сопротивлениями элементов схемы при расчете токов короткого замыкания и учет активных сопротивлений только при определении степени затухания апериодических составляющих токов к.з.; – пренебрежение распределенной емкостью линий, за исключением случаев длинных линий и линий в сетях с малым током замыкания на землю; – симметричность всех элементов системы, за исключением места к.з.; – пренебрежение током намагничивания трансформаторов. Указанные допущения, естественно, приводят к погрешностям в расчетах, однако погрешности обычно не превышают 2–5% (редко 10 %). Расчет токов КЗ в нормальном режиме работы. Составим расчетную схему проектируемой подстанции: Рисунок 2.2 – Расчетная схема подстанции Составим схему замещения: Рисунок 2.3 – Схема замещения Рассчитаем все сопротивления в относительных единицах. Примем Sб=1000МВА. Сопротивление системы: , (2.8) где – мощность системы в относительных единицах; – сопротив-ление системы в относительных единицах. Сопротивление линий электропередачи (ЛЭП): ; (2.9) где – длина ЛЭП соответственно воздушной и кабельной; – удельное сопротивление ЛЭП( [7], таблица3.1).; – напряжение в ЛЭП, взятое по ряду средних напряжений, ближашее к напряжению в точке короткого замыкания. Так как трансформатор являются двухобмоточными, то сопротивления обмток трансформатора в соответствии с главой 3 [7] определяются по формулам: (2.10) где – напряжение КЗ ( [7], таблица 5.1). Расчет тока КЗ в точке К1. Составляем схему замещения, не учитывая те сопротивления, по которым ток в точку к.з. не протекает. Рисунок 2.4 – Схема замещения для точки К1 Вычислим результирующее сопротивление, для этого сложим сопротивение системы и сопротивление линии, получим (2.11) Периодическая составляющая тока короткого замыкания в момент короткого замыкания рассчитывается по формуле , (2.12) где , так как источником является система, т.е. источник бесконечной мощности при – базисный ток, кА; Базисный ток определеяется по формуле: (2.13) Ударный ток определяется по формуле , (2.14) где =1,61 – ударный коэффициент, зависящий в свою очередь от постоян-ной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ [7]. Апериодическая составляющая тока короткого замыкания в момент разведения контактов выключателя , (2.15) где – время разведения контактов выключателя, . – постоянная времени ( [7], таблица 3.6, система, связанная со сборными шинами, где рассматривается КЗ, воздушными линиями напряжением 110 кВ). , (2.16) где – собственное время отключения выключателя, =0,03 с. Периодическая составляющая тока короткого замыкания в момент размыкания контактов выключателя равна: , т.к. система С является источником бесконечной мощности.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Энергетическое машиностроение, 58 страниц
450 руб.
Дипломная работа, Энергетическое машиностроение, 61 страница
370 руб.
Дипломная работа, Энергетическое машиностроение, 63 страницы
1575 руб.
Дипломная работа, Энергетическое машиностроение, 55 страниц
430 руб.
Дипломная работа, Энергетическое машиностроение, 57 страниц
1425 руб.
Дипломная работа, Энергетическое машиностроение, 57 страниц
1500 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg