Проектирование главной понизительной подстанции завода сельскохозяйственного машиностроения

Введение.........................................................................................................5
1. Определение расчётных нагрузок............................................................6
1.1 Расчёт полной установленной мощности..............................................7
1.2 Расчёт потребляемой мощности.............................................................8
1.3 Расчет суммарной расчетной мощности на шинах 10 кВ.....................8
2. Выбор числа и расчёт мощности силовых трансформаторов.................9
3. Выбор и обоснование схемы подстанции..............................................11
4. Расчёт токов короткого замыкания (КЗ)................................................14
5. Выбор электроаппаратов и токопроводов РУ по условиям рабочего режима и проверка их по устойчивости к токам короткого замыкания............19
5.1 Выбор проводов ВЛЭП 35 кВ...............................................................19
5.2 Выбор токопровода ОРУ 35 кВ.............................................................22
5.3 Выбор токопровода РУ 10 кВ...............................................................23
5.4 Выбор изоляторов РУ 10 кВ..................................................................26
5.5 Выбор изоляторов РУ 35 кВ..................................................................28
5.6. Выбор коммутационных аппаратов РУ 35 кВ....................................28
5.7 Выбор коммутационных аппаратов РУ 10 кВ.....................................32
5.8 Выбор аппаратов защиты ПС от грозовых и коммутационных перенапряжений.....................................................................................................36
6. Выбор числа отходящих ЛЭП, типа и сечения проводов и кабелей....38
7. Выбор трансформаторов собственных нужд и системы оперативного тока..........................................................................................................................40
7.1 Выбор системы оперативного тока......................................................40
7.2 Выбор трансформатора собственных нужд (ТСН).............................41
7.3 Выбор предохранителя ТСН.................................................................43
8. Выбор измерительных трансформаторов, приборов учета и контроля.................................................................................................................44
8.1 Выбор количества и места установки измерительных приборов.......44
8.2 Выбор измерительного трансформатора тока РУ 10 кВ.....................45
8.3 Выбор измерительного трансформатора напряжения РУ 10 кВ........48
8.4 Выбор измерительных трансформаторов ОРУ 35 кВ.........................51
9. Выбор конструкций и компоновки РУ...................................................53
10. Расчёт заземляющих устройств и молниезащиты..............................57
10.1 Молниезащита......................................................................................57
10.2 Заземление............................................................................................58
Заключение..................................................................................................61
Список используемой литературы.............................................................62

Весь текст будет доступен после покупки

Электроснабжение сельских районов осуществляется через районные понизительные подстанции, которые имеют следующие напряжения: 110/35/10, 110/10, 35/10 кВ. Число таких подстанций в Российской Федерации обширно, и также сооружены они были, в основной массе, в 70 – 80-х годах.
Электрооборудование этих подстанций на физическом уровне также нравственно стало неактуальным. К 1 из наиболее эффективных направлений совершенствования эксплуатации электрической сети и понизительных подстанций относится разработка и внедрение принципиально нового оборудования, требующего значительно меньшего объёма технического обслуживания и ремонта, и имеющего сниженного значения параметров потока отказов. Необходимо выделить, что в прошлом все сельскохозяйственные потребители относились к III категории, на сегодняшний день, строительство в сельской местности предприятий перерабатывающей промышленности (к примеру, производство растительных масел) требует повышение надёжности электроснабжения. Таким образом, проектирование районных понизительных подстанций с целью реконструкции и модернизации является актуальной на сегодняшний день задачей.
Целью курсового проекта является подбор схемы понизительной подстанции, силового оборудования, составления плана и также создание системы подстанции.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Определение расчётных нагрузок

1.1Расчёт полной установленной мощности

Нагрузка на жилищно-бытовые нужды:

где число жителей; ежегодный прирост населения, выраженный в процентах; перспективный срок проектирования; удельная мощность, приходящаяся на одного человека. Примем, что для жилищно-бытовой нагрузки , тогда

1.2 Расчёт потребляемой мощности
где коэффициент спроса, выбираемый по справочным таблицам. Из-За недоступности сведений об коэффициенте спроса с целью определенных для конкретных сельскохозяйственных потребителей, будем задаваться значением коэффициента отталкиваясь с силы покупателя: при установленной мощности , при установленной мощности , при установленной мощности .

2. Выбор числа и расчёт мощности силовых трансформаторов

Количество трансформаторов на подстанциях избирается в зависимости от мощности и ответственности потребителей, также наличия резервных источников питания в сетях среднего и низшего напряжений. Подобным способом, подбор числа трансформаторов считается технико-финансовой проблемой
В случае если потребители, присоединные к проектируемой подстанции, имеют I или II категорию по надежности электропитания, в таком случае, соответственно ПУЭ, эти потребители обязаны извлекать питание от двух независимых источников питания. Такими источниками для районной подстанции является два трансформатора. Если на подстанции нет потребителей I категории, а нагрузка потребителей II категории не превышает 20%, то, как первый этап проектирования на подстанциях, предусматривается установка одного трансформатора. Потребители II категории получают резервное питание по линиям 10 кВ от соседних подстанций или от независимых источников электроснабжения.
По условию задания, проектируемая подстанция является тупиковой, имеются потребители I категории, поэтому выбираем подстанцию двухтрансформаторную.
Установленная мощность двухтрансформаторной подстанции



Рном.тр Ррасч.тр;
,

где КПАВ=1,4 - коэффициент, учитывающий участие в нагрузке потребителей I и II категории и допустимую аварийную перегрузку.
Выбор номинальной мощности трансформатора для двухтрансформаторной подстанции с учётом значения КПАВ=1,4.

Тип выбранного трансформатора и его номинальные параметры
Таблица 1
Марка Номинальая
мощность, кВА Напряжение, кВ Потери, кВт Uкз, % Iхх, %
ВН
кВА НН
кВА Рхх Ркз
ТМН -4000/35 У1 4000 35 11 6,7 33,5 7,5 1,0

Весь текст будет доступен после покупки

1)“Справочник попроектированиюэлектроснабжения, линий электропередачиисетей” под редакцией Я. М. Большама, В. И. Круповича, М. Л. Самовера: Москва, Энергия, 1974 г.
2)“Выбор иэксплуатациясиловых трансформаторов”; Г. Ф. Быстрицкий, Б. И. Кудрин; Москва, ACADEMIA, 2003 г.
3)Правила устройстваэлектроустановок (седьмоеиздание), по состояниюна 1 мая2005 года.
4)Справочник “Электрическиеаппараты”; И. И. Алиев, М. Б. Абрамов; Москва, РадиоСофт, 2004 г.
5)“Эксплуатацияэлектрических сетей”; М. А. Короткевич; Минск, “Вышэйшаяшкола”, 2005 г.
6)“Электроснабжение”, часть 1 ичасть 2; А. И. Зайцев; ВГТУ2002 г.
7)Методическиеуказанияк выполнениюкурсовогопроектаподисциплине“Электрическиестанциии
подстанции” №103-2003; ВГТУ, 2003 г.

Весь текст будет доступен после покупки