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

Проектирование электроснабжение части Зонального района Алтайского края

irina_k200 1650 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 66 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 электроснабже-ние части Зонального района Алтайского края» выполнена в объеме 83 страниц поясни-тельной записки и 5 листов графической части. В пояснительной записке приведено 15 рисунков, 15 таблиц, использовано 16 наименований литературы. Ключевые слова: электрические нагрузки, установленная мощность, электриче-ское оборудования, ток короткого замыкания. В работе определены расчетные электрические нагрузки, построена зона действия электрических сетей, сделан выбор напряжения, рассмотрены вопросы компенсации ре-активной мощности, сделано технико-экономическое обоснование при выборе оборудо-вания, рассчитаны токи короткого замыкания, рассмотрены вопросы безопасности на подстанции и экономическая часть.
Введение

Территория Зонального района 1,6 тыс. квадратных километров. Протяженность с северо-востока на юго-запад – 66 км. Расстояние до г. Барнаула –135 км. Через район проходит автомобильная трасса федерального значения Новосибирск – Бийск - Ташанта, ветка западносибирской железной дороги. Автомобильные дороги общего пользования местного значения все с твердым покрытием. Связь с городом Бийск и населенными пунктами района осуществляется частными предпринимателями г. Бийска и Зонального района. Географическое положение Зонального района оказало существенное влияние на развитие реального сектора экономики и предпринимательства. Удобное географическое положение – близость городов Барнаула, Бийска, автомобильная трасса, железнодорожная магистраль федерального значения, проходящие через район, всё это послужило развитию предпринимательства – как в сфере торговли, общественного питания, так и в промышленном производстве и создании крестьянско-фермерских хозяйств. Зональный район имеет статус муниципального образования и является совокупностью поселений объединенных общей территорией, в пределах которой осуществляется местное самоуправление. Имеется муниципальная собственность, местный бюджет и выборные органы местного самоуправления на основе Конституции Российской Федерации, Федерального закона «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации», Устава Алтайского края и Устава муниципального образования Зональный район Алтайского края. В границах муниципального района находятся девять сельсоветов: Бу-ланихинский, Зональный, Луговской, Новочемровский, Октябрьский, Плешковский, Соколовский, Чемровский, Шубенский, которые наделены статусом сельских поселений. Их хозяйственная специализация ограничена с/х производством, ча-стичной переработкой продукции АПК, кроме Буланихинского и Соколов-ского сельсоветов, где лидирующее место занимают предприятия пищевой промышленности. Градация по численности населения колеблется от 1149 человек (Ок-тябрьский, Шубенский с/с) до 4000 и более человек (Зональный, Соколов-ский с/с). Рассматривая поселения по уровню социально- экономического развития в целом и по отдельным показателям выше уровня района только Зональный сельсовет. Соколовский, Октябрьский и Буланихинский сельсоветы соответствуют среднерайонным показателям, остальные пять сельсоветов ниже уровня района. Львиную долю в объеме производства промышленной продукции за-нимает Соколовский сельсовет, в с/х производстве выделяются Октябрьский, Плешковский и Зональный сельсоветы (поселения). Малое и среднее предпринимательство на территории муниципального образования Зональный район Алтайского края развивается все активнее и играет заметную роль в экономической и социальной жизни района. На территории Зонального района по состоянию на 01 января 2012 года осуществляют свою деятельность 225 СМСП. Число занятых в данном секторе экономики составляет 881 человек или 13,2 % от общей численности занятых в экономике района. Субъекты малого предпринимательства представлены во всех отраслях экономики района. Территориальная структура предпринимательства в Зональном районе характеризуется явным преобладанием его в районном центре – село Зональное. Вместе с тем у населения сельских территорий остро стоит вопрос нехватки оказываемых им бытовых услуг- услуг по ремонту теле-радио-аппаратуры, сложной бытовой техники, изготовление и ремонт мебели, ремонт жилья, услуги общественного питания, ритуальные услуги.
Содержание

Введение 4 1 Исходные данные 7 2 Выбор мощности силового трансформатора…………………………………...9 3 Расчёт токов короткого замыкания……………………………………….......16 4 Выбор оборудования на стороне 35 кВ…………………………… ………..19 5 Выбор оборудования на стороне 10 кВ………………………………………28 6 Расчет защитного заземления ГПП 38 7 Расчёт молниезащиты подстанции 44 8 Краткая характеристика цеха по условиям электроснабжения 47 8.1 Категории надежности и основные требования к схеме внешнего элек-троснабжения 45 8.2 Характеристика цеха по условиям электробезопасности 47 9 Расчёт электрических нагрузок по группам электроприёмников 50 9.1 Определение расчётной нагрузки по цеху в целом по установленной мощности электроприёмников и средним значениям коэффициентов использования 51 9.2 Определение осветительной нагрузки 51 10 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ЦТП 52 10.1 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов 52 10.2 Выбор типа и мощности компенсирующих устройств 53 10.3 Выбор трансформатора 53 10.4 Выбор типа и состава трансформаторной подстанции 55 11 Экономический расчет 56 11.1 Определение капитальных вложений 56 11.2 Определение годовых эксплуатационных издержек 58 Заключение 61 Список использованных источников и литературы 62 Приложение А. Задание на ВКР 64
Список литературы

1. Правила устройства электроустановок [Текст]. – 7-е изд. – Москва : ДЕАН, 2009. – 701 с. : ил. 2. Хомутов, С. О. Электроснабжение: памятка, задания и методические указания для студентов специальности 140211 – «Электроснабжение (по отраслям)» всех форм обучения [Текст] / С. О. Хомутов ; Алт. гос. тех. ун-т им. И. И. Ползунова. – Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2009. – 42 с. 3. Татьянченко, Л. Н. Стандартизация при проектировании систем элек-троснабжения [Текст] : учеб. пособие / Л. Н. Татьянченко, С. О. Хомутов ; под. ред. О. И. Хомутова. – Барнаул : Изд-во АлтГТУ, 2006. – 168 с. 4. Федоров, А. А. Основы электроснабжения промышленных предприя-тий [Текст] : учебник для вузов / А. А. Фёдоров, В. В. Каменева. – 4-е изд., перераб. и доп. – Москва: Энергоатомиздат, 2008. – 472 с. : ил. 5. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей [Текст] : учеб. пособие для студентов электроэнергет. спец. вузов / В. М. Блок [и др.] ; под ред. В. М. Блока. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Высш. шк., 1990. – 383 с. : ил. 6. Неклепаев, Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций [Текст] : справочные материалы для курсового и дипломного проектирования : учеб. пособие для вузов / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. – 4-е изд., перераб. и доп. – Москва : Энергоатомиздат, 2013. – 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. – Москва : Энергоатомиздат, 2009. – 648 с. : ил. 8. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию [Текст] : в 2 т. Т. 1 : Электроснабжение / под общ. ред. А. А. Федорова. – Москва: 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. – Москва : Энергоатомиздат, 1987. – 368 с. 10. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования [Текст] : РД 151-34.0-20.527-98 : утв. Департаментом стратегии развития и научно-технической политики 23. 03. 98. – Москва : ЭНАС, 2002. – 152 с. 11. ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки [Текст]. – Взамен ГОСТ 14209-97 – Москва : Изд-во стандартов, 1985. – 37 с. 12. Шалыгин, А. А. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий [Текст] : свод правил по проектированию и строительству / А. А. Шалыгин. – Москва : Московский институт энергобезопасности и энергосбережения, 2006. – 129 с. 13. Акимов, Е.Г. Основы теории электрических аппаратов [Электронный ресурс] : учебник / Е.Г. Акимов, Г.С. Белкин, А.Г. Годжелло [и др.]. — Электрон. дан. — СПб. : Лань, 2015. — 590 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=61364 — Загл. с экрана. p?pl1_id=2034 — Загл. с экрана. 14. Аполлонский, С.М. Надежность и эффективность электрических аппаратов [Электронный ресурс] : учебное пособие / С.М. Аполлонский, Куклев Ю. В. — Электрон. дан. — СПб. : Лань, 2011. — 444 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=2034 — Загл. с экрана. 15. Заболотный, Н.Г. Электрические аппараты электровозов постоянного и переменного тока: для студентов вузов, техникумов, колледжей и учащихся образовательных учреждений железнодорожного транспорта, осуществляющих профессиональную подготовку : иллюстрированное учебное пособие / Н.Г. Заболотный. - М. : изд-во «Маршрут», 2005. - 37 с. : ил. - Библиогр.: С. 36. - ISBN 5-89035-151-7 ; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=241823 16. Павлович, С.Н. Ремонт и обслуживание электрооборудования : учебное пособие / С.Н. Павлович, Б.И. Фираго. - Минск : Вышэйшая школа, 2009. - 247 с. - ISBN 978-985-06-1688-3 ; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=144222
Отрывок из работы

1 Исходные данные В качестве исходных данных на проектирование заданы электриче-ские нагрузки отдельно взятого ремонтного цеха (таблица 1.1)0 и мощности ПС Таблица 1.1 – Электрические нагрузки электроремонтного цеха Номер по плану Наименование оборудования Установленная мощность ЭП, кВт 1 2 3 1,2,3,4,34 Вертикально-сверлильный станок 4+0,15 5,25,28,29,32,33 Токарно-винторезный станок 10+1,1+0,15 6,7 Станок для намотки катушек 2,2 8,16 Шкаф сушильный 30 9 Ванна для пропитки 3 10 Зигмашина 2,2 11 Комбинированные пресс-ножницы 3 12 Машина листогибочная 4 13,31 Заточный станок 1,1 14,15,35 Пресс 10 17,21 Станок для изоляции проводов 1,1 18 Вытяжной шкаф 1,5 19 Станок для стыковой сварки 3 20 Вентилятор 5,5 22,23 Сварочный преобразователь 18 24 Трансформатор для печки ОСУ-20, кВА 15 30 Поперечно-строгальный станок 4,0 36 Кран мостовой, G=5т, ПВ=25% 11+7,5+2,2 Таблица 1.2 – Исходные данные по ПС «Зональная» S1, МВА S2, МВА L1, км L2, км Категорийность надежности потреб.,% Cos ? L3, км Рнагр, кВт (дв-ля) первая вторая третья 2300 1700 34 26 3 30 67 0,89 3,0 800 2 Выбор мощности силового трансформатора По заданной активной мощности РН3 и cos определяем полную мощность SН3. кВА. Определим суммарную мощность нагрузки на шинах ГПП: кВА. Определим ориентировочную мощность силового трансформатора на ГПП: Поскольку на ГПП два трансформатора, то кВА. Рассматриваем интервал мощности от 1600кВА до 2500 кВА , поскольку значение мощности 2500 кВА больше подходит по условию нагрузки на каждый трансформатор на ГПП. Выбираем силовой трансформатор типа ТМН-2500/35 . Для того, чтобы проверить трансформатор по условию нагрузки строим годовой график нагрузки по продолжительности (см. рис. 1.2). Для этого заданная форма графика масштабируется: Для зимнего периода hmax=70 мм кВА; Аналогично проведем расчеты для всех зимних и летних интервалов результаты занесем в таблицу 2.1. Таблица 2.1 - Нагрузки зимнего и летнего графиков Участок Высота, мм лето Высота, мм зима Продолжительность, час Нагрузка Лето, МВА Нагрузка зима, МВА 1 2 3 4 5 6 1 16 21 1 1120 1470 2 13 18 2 910 1260 3 11 16 2 770 1120 4 30 35 2 2100 2450 5 47 52 1 3290 3640 6 38 43 3 2660 3010 Продолжение таблицы 2.1 1 2 3 4 5 6 7 28 33 5 1960 2310 8 38 43 2 2660 3010 9 53 58 1 3710 4060 10 65 70 3 4550 4900 11 48 53 1 3360 3710 12 18 23 1 1260 1610 Питание всех ГПП осуществляется от двух ВЛЭП. Данные по району принимаются из ПУЭ для Алтайского края. Время действия летнего графика нагрузок 153 дня, зимнего - 212 дней. Зная значение мощности каждой ступени графика нагрузки, строим график нагрузки зимнего максимума и летнего минимума в принятом масштабе (рис.2.1). Рисунок 2.1 - Суточный график нагрузки Определение числа часов использования максимума нагрузки Tmax, времени максимальных потерь ? и коэффициента ? Для составления годового графика нагрузки по продолжительности соста-вим следующую таблицу. Таблица 2.2 – График нагрузки Si, кВА , ч координата, ч , МВАч 4900 636 636 3116400 4550 459 1095 2088450 4060 212 1307 860720 3710 153 1460 567630 3710 212 1672 786520 3640 212 1884 771680 3360 153 2037 514080 3290 153 2190 503370 3010 636 2826 1914360 3010 424 3250 1276240 2660 459 3709 1220940 2660 306 4015 813960 2450 424 4439 1038800 2310 1060 5499 2448600 2100 306 5805 642600 1960 765 6570 1499400 1610 212 6782 341320 1470 212 6994 311640 1260 153 7147 192780 1260 424 7571 534240 1120 153 7724 171360 1120 424 8148 474880 910 306 8454 278460 770 306 8760 235620 Итого 20823250 Рисунок 2.2 – Годовой график электрических нагрузок по продолжительности Определим число часов использования максимума нагрузки: час/год Находим по графику время максимальных потерь: ?=2800 час/год. Для расчёта коэффициента ? определим стоимость 1 кВт·ч потерь электро-энергии при коэффициенте участия максимума энергосистемы kmax= 1 для ОЭС Сибири. Она равна стоимость потерь энергии от времени наибольших потерь по графику : Сэк=0,12?10-2 руб/кВт?ч . Выбираем мощность силового трансформатора по номограммам. S=2,5 МВА соответствует зоне экономического использования. [2, рис. 7.35] Проверим, подойдёт ли к исполнению трансформатор типа: ТМН – 2500/35 В соответствие с ГОСТ 14209-85 определяются перегрузочные способности выбранного трансформатора. Допустимые систематические перегрузки не вызывают сокращения нормируемого срока службы трансформатора, так как за продолжительность графика нагрузки обеспечивается нормальный или пониженный, против нормального, расчётный износ изоляции. Допустимые аварийные перегрузки вызывают повышенный, по сравнению с нормальным, расчётный износ витковой изоляции, что может привести к сокращению нормированного срока службы трансформатора если повышенный износ в последствие не скомпенсирован нагрузками с износом витковой изоляции ниже нормального. Для определения перегрузочной способности выбранного трансформатора график зимнего максимума нагрузки преобразуем в двухступенчатый прямоугольный эквивалентный (рис. 2.3). На исходном графике проводим линию номинальной мощности выбранного трансформатора Sном=2,5 МВА. Пересечение линии номинальной мощности трансформатора с исходным графиком, выделяем участок наибольшей перегрузки, его продолжительность обозначим через h'. Рассчитываем коэффициент начальной нагрузки К1 по формуле: Определяем предварительный коэффициент перегрузки по формуле: Таблица 2.3 – Нагрузки по продолжительности для зимнего графика Si, МВА , ч 1120 2 1260 2 1470 1 1610 1 2310 5 2450 2 3010 3 3010 2 3640 1 3710 1 4060 1 4900 3 Определяем коэффициент максимальной перегрузки Кmax Сравниваем k2I с kmax: так как ;1,53<1,764, то; k2= =1,76; h= =8.3 По [ГОСТ 14209-85] определяем коэффициент допустимой аварийной перегрузки . При K1=0,77; K2=1,76; h=8.3 часов. Допустимый коэффициент перегрузки для данного трансформатора с системой охлаждения ONAN при температуре окружающей среды зимой -16,40 С (что соответствует городу Барнаулу) и h=8 равен K2доп=1,6. Поскольку , (1,76>1,6), то выбранный трансформатор не проходит по перегрузочной способности, однако часть потребителей третьей категории можно отключить. Проверим возможность обеспечения электроснабжения одним трансформатором всей нагрузки в случае выхода из строя другого трансформатора: ; Рисунок 2.3 - График нагрузки и мощность одного трансформатора Построение эквивалентного двухступенчатого прямоугольного графика Ступень недогрузки К1·Sномтр=0,77·2,5=1,925 МВА Ступень перегрузки К2·Sномтр=1,6·2,5=4 МВА Наносим данные значения на график (рисунок 2.3) Трансформатор мощностью 10 МВА обеспечит электроснабжение всей нагрузки ПС 64. .? 3 Расчёт токов короткого замыкания Для расчёта токов короткого замыкания составим эквивалентную схему замещения участка сети (см. рис. 3.1) Рисунок 3.1 - Эквивалентная схема замещения участка сети Расчет сопротивления источников питания. кВ Определим сопротивление системы S1: Ом Определим сопротивление системы S2: Ом Определим сопротивление линии Л1: Ом. Определим сопротивление линии Л2: Ом. Определим ток короткого замыкания от первой системы в точке К1: кА Определим ток короткого замыкания от второй системы в точке К1: кА Определим суммарный ток короткого замыкания в точке К1: кА. Определим результирующее сопротивление в точке К1: Ом. Определим сопротивление трансформатора, приведенного к В.Н. Ом. Определим результирующее сопротивление в точке К2, приведенного к Н.Н. Ом. Определим ток короткого замыкания в точке К2: кВ; кА. Для расчета тока к.з. в т. К3 необходимо выбрать сечение и тип питающего кабеля для трансформатора Т3. Выбираем тип и сечение кабеля: А. [2, табл. 6.32]. ЕН=0,15 - нормативный коэффициент, учитывающий эффективность капитало-вложений (для вновь вводимых объектов). -амортизационные отчисления (для кабельных линий до 10кВ с алюминиевой оболочкой, положенных в земле.) [2, табл. 6.32]. Сэк=0,12?10-2 руб/кВт?ч. - стоимость потерь 1кВт энергии. [2,рис.6.2] Для кабеля ААБлУ при и I=60,9 A сечение кабеля равно 50 мм2, [2, Рис. 7.19]. Определим активное и реактивное сопротивление кабеля. Для кабелей с бумажной изоляцией и вязкой пропиткой, сечением 50 мм2: R0=0,62 Ом/км X0=0,09 Ом/км [1,табл.7.28] Ом Ом Определим полное сопротивление кабеля в т. К3: Ом Определим ток короткого замыкания к точке К3: кА. Определим ударные токи в расчетных точках. - эта величина зависит от ,но в данном расчете принимается равной 1,8. кА; кА; . ? 4 Выбор оборудования на стороне 35 кВ 4.1 Выбор выключателей Выбираем выключатель типа ВБЭТ—35 III—25/630 УХЛ1 [1]. Выключатели высоковольтные вакуумные серии ВБЭТ -35 предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 (60) Гц для открытых и закрытых распределительных устройств. Выключатели могут быть установлены в районах умеренного, холодного и тропического климата, на высоте не более 1000 м над уровнем моря, с температурой окружающего воздуха от - 60 до + 40 ?С. Выключатель вакуумный 35 кВ состоит из трех полюсов, каждый из которых собран на отдельной крышке. Полюса соединены между собой в один общий комплект междуполюсными муфтами. Выключатель управляется электромагнитным приводом. Гашение электрической дуги обеспечивается вакуумной камерой. Выключатель комплектуется встроенными трансформаторами тока ТВ-35 ГОСТ 7746-89 (варианты исполнения 150/5, 300/5, 600/5, 1200/5, 1500/5 класса точности от 0,5S до 10 и 10Р) Проверка выключателей по следующим параметрам: а) по номинальному напряжению: б) по номинальному току: . Рабочий максимальный ток найдём по формуле: , где - ток трансформатора на стороне высшего напряжения, который находится по формуле: . Тогда Получим: в) по термической стойкости к току КЗ: , где – ток термической стойкости; – время, в течение которого выключатель может выдержать ток ; – время срабатывания релейной защиты по условию селективности. г) по динамической стойкости к току КЗ: д) проверка на симметричный ток отключения не производится, т.к. в справочных данных не представлены соответствующие значения; е) проверка по параметрам восстанавливающегося напряжения обычно не производится, т.к. в большинстве энергосистем реальные условия восстанавливающегося напряжения на контактах выключателя соответствуют условиям испытания выключателя.
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, 63 страницы
450 руб.
Дипломная работа, Энергетическое машиностроение, 74 страницы
500 руб.
Дипломная работа, Энергетическое машиностроение, 38 страниц
450 руб.
Дипломная работа, Энергетическое машиностроение, 58 страниц
450 руб.
Дипломная работа, Энергетическое машиностроение, 61 страница
370 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