Реконструкция системы злектроснабжения по зоне действия подстанции 110кВ «Турка»

Введение8
1 Разработка вариантов реконструкции сети населенного пункта10
1.1 Расчет нагрузок сети и выбор основных параметров трансформаторных подстанций10
1.2 Электрический расчет вариантов схем электроснабжения18
1.3 Технико-экономический расчет вариантов сети23
2 Разработка вариантов реконструкции сети высокого напряжения26
2.1 Анализ существующей схемы электроснабжения и характеристика источников питания26
2.2 Характеристика электрифицируемого района 26
2.3 Обоснование выбора номинальных напряжений питающей и распределительных сетей и месторасположения опорной подстанции26
2.4 Расчет электрических нагрузок распределительных сетей высокого напряжения28
2.5 Электрический расчет сети высокого напряжения34
2.6 Технико-экономический расчет сети высокого напряжения 37
3 Регулирование напряжения40
4 Расчет электрической части питающей подстанции43
4.1 Выбор числа и мощности трансформаторов43
4.2 Расчет токов КЗ и выбор аппаратуры46
4.3 Выбор и проверка электрооборудования50
4.4 Релейная защита и автоматика 56
5 Экономическая часть проекта64
5.1 Общая характеристика деятельности предприятия64
5.2 Краткое описание проекта64
5.3 Определение общей суммы капитальных вложений по проекту65
6 Безопасность жизнедеятельности и охрана окружающей среды67
6.1 Расчет заземления трансформаторной подстанции67
6.2 Комплектование защитными средствами трансформаторных подстанций69
6.3 Пожарная безопасность70
6.4 Мероприятия по защите окружающей среды71
7 Индивидуальное задание74
Заключение89
Библиография90

Весь текст будет доступен после покупки

Объектом исследования является электрическая подстанция для передачи и распределения электрической энергии.
На территории снабжения ПС 110кВ Турка жилые дома и другие потребители электроэнерги являются потребителями II и III категорий, и расходует до 70-75% электроэнергии, вырабатываемой энергетическими станциями. Реконструкция данной системы электроснабжения необходима для дальнейшей перспективы развития района.
Задачи электроснабжения сельского хозяйства:
1) качество электрической энергии;
2) качество электроэнергии – это совокупность ее свойств, определяющих воздействие на электрооборудование, приборы и аппараты и оцениваемых показателями качества электроэнергии, численно характеризующими уровни электромагнитных помех, действующему значению напряжения, форме его кривой, симметрии и импульсам напряжения.
В контексте современных методов и средств обеспечения качества электроэнергии, электроэнергию следует рассматривать, с одной стороны как товар, с другой – как физическое понятие.
Электроэнергия как товар должна соответствовать определенному качеству, требованиям рынка и отличается от других видов энергии особыми потребительскими свойствами: совпадением во времени процессов производства, транспортировки и потребления, зависимостью характеристик качества электроэнергии от процессов ее потребления, невозможностью хранения и возврата некачественной электроэнергии.
Электроэнергия как физическое понятие – это способность электромагнитного поля совершать работу под действием приложенного напряжения в технологическом процессе ее производства, передачи, распределения и потребления.
Снижение качества электроэнергии приводит к отрицательным последствиям электротехнического и технологического характера, таким как:
-увеличение потерь активной и реактивной мощности;
-сокращение срока службы электрооборудования;
-увеличение капитальных вложений в систему электроснабжения;
-нарушение условий нормального функционирования электроприемников и потребителей в целом;

Весь текст будет доступен после покупки

1 Разработка вариантов реконструкции сети населённого пункта

1.1 Расчет нагрузок сети и выбор основных параметров трансформаторных подстанций

В соответствии с п.1.12 Инструкции о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений (СНиП 1.02.01-85) расчетные электрические нагрузки на вводах в здания должны соответствовать требованиям нормативно технической документации.
Расчетные электрические нагрузки в данном проекте определены согласно Методических указаний по расчету электрических нагрузок в сетях 0,38-110 кВ сельскохозяйственного назначения (РУМ-1, Сельэнергопроект, 1996 г.).
В основу метода определения нагрузок при расчете электрических сетей сельскохозяйственного назначения положено суммирование расчетных нагрузок, представленных в вероятностной форме на вводах потребителей или на шинах комплектных трансформаторных подстанций. Расчетные нагрузки жилых домов в сетях 0,38 кВ определяются с учетом достигнутого уровня электропотребления на внутриквартирные нужды, а производственных, общественных и коммунальных потребителей – по нормам.
Расчетной нагрузкой считается наибольшее из средних значений полной мощности за промежуток 30 минут (получасовой максимум), который может возникнуть на вводе потребитля или в питающей сети в расчетном году с вероятностью не ниже 0,95.
Различают дневные и вечерние активные (реактивные) нагрузки.
За расчетную нагрузку для выбора сечений проводов или мощности трансформаторных подстанций принимается большая из величин дневной или вечерней расчетных нагрузок, полученных на данном участке линии или подстанции.
При реконструкции сетей 0,38 кВ расчетные нагрузки на вводе жилых домов приняты равными 7,5 кВт. Сельским жилым домом при расчете нагрузок считается одноквартирный дом или квартира в многоквартирном доме, имеющие отдельный счетчик электрической энергии.
Расчетные нагрузки на вводах в производственные, общественные и коммунальные здания и сооружения принимаются по данным таблицы п.1.1 Приложения 1 (Электрические нагрузки производственных, общественных и коммунально-бытовых потребителей) Расчет электрических нагрузок сетей 0,4 кВ производится исходя из расчетных нагрузок на вводе потребителей и соответствующих коэффициентов одновременности отдельно для дневного и вечернего максимумов по [3. стр 4].

Рд= Ко •Кд•n •Рдi, кВт (1.1)

Рв= Ко •Кв•n•Рвi, кВт (1.2)

где Рд,- расчетная дневная нагрузка на участке линии, кВт;
Рв – расчётная вечерняя нагрузка на участке линии, кВт;
Ко – коэффициент одновременности;
Рдi, -расчётная дневная нагрузка на вводе i-го потребителя или i-го элемента сети, кВт;
Рдi –расчётная вечерняя нагрузки на вводе i-го потребителя или i-го элемента сети, кВт.

Коэффициенты дневного или вечернего максимума принимаются: для производственных потребителей Кд=1, Кв=0,6; для бытовых потребителей (дома с электроплитами): Кд=0,6, Кв=1; для смешанной нагрузки: Кд=1, Кв=1

Расчетные электрические нагрузки потребителей суммируются с коэффициентом одновременности для жилых домов с удельной нагрузкой свыше 2кВт:
- 2 потребителя, 0,75кВт;
- 3 потребителя, 0,64кВт;
- 5 потребителей, 0,53кВт;
- 7 потребителей, 0,47кВт;
- 10 потребителей, 0,42кВт;
- 50 потребителей, 0,37кВт;
- 100 потребителей, 0,24кВт;
- 200 потребителей, 0,2кВт;
- 500 потребителей, 0,18кВт.

В данном расчёте, в качестве сравнения, рассматриваются два варианта схем электроснабжения поселка, питающегося от одной действующей комплектной трансформаторной подстанции (КТП). ТП 10/0,38кВ «Кафе». В первом варианте рассматриваются существующие сети 0,38 кВ до реконструкции. Во втором варианте после реконструкции. В основу метода определения расчётных нагрузок при расчёте положено суммирование нагрузок, представленных в вероятностной форме на вводах потребителей или на шинах КТП. Исходными данными служат расчётные нагрузки на вводах потребителей и коэффициенты одновременности. Нагрузки определяются отдельно для режимов дневного и вечернего максимумов, затем в качестве расчётной берут наибольшую.

Весь текст будет доступен после покупки

1) Лыкин А. В. Электрические системы и сети. Учебное пособие. – Новосибирск: НГТУ, 2002
2) Шапиро И.М. Справочник по проектированию электроэнергетических систем. 3-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1985
3) Приказ ОАО «ФСК ЕЭС» от 16.06.2010 № 421 «Об утверждении стандарта организации «Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35 - 750 кВ»
4) Худугуев В.И., Данеев В.В. Примеры проектирования релейной защиты электрической сети: метод. указания к курсовому и дипломному проектированию. - Улан-Удэ, Изд-во ВСГТУ, 2006
5) Худугуев. В.И., Данеев В.В. Релейная защита трансформаторов и автотрансформаторов: метод. указания к курсовому и дипломному проектированию.- Улан-Удэ, Изд-во ВСГТУ, 2006
6) Экономика и управление в энергетике: учебное пособие/Басова Т.Ф., Кожевников Н.Н., Леонова Э.Г.и др.;-М.: Издательский центр «Академия», 2003.-384 с.
7) Электротехнический справочник: В 4 т. Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии/ Под общей редакцией профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др.-9-е изд.- М .: Издательство МЭИ, 2004
8) СТО 59012820-29.240.30.003-2009 Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения. Утвержден приказом ОАО «ФСК ЕЭС» от 20.12.2007 №441
9) Веников В.А. Электрические системы. М.: Высш. шк., 1998. - 511 с.
10) Аюев Б.И., Давыдов В.В., Ерохин П.М., Неуймин В.Г. Теория и алгоритмы расчета установившихся режимов электрических систем: Учебное пособие. – Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2007
11) Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.180.02.140-2012, пункт 6.3.2

Весь текст будет доступен после покупки