ВКР: Проектирование электрических сетей напряжением 110/35/10 кВ

Аннотация

В выпускной квалификационной работе произведено проектирование и расчет рабочих режимов сети электроснабжения шести ТП с уровнем напряжений 110/35/10 кВ. Составлены оптимальные варианты электроснабжения сети, для наилучшего были рассчитаны сечения и выбраны провода. Они были проверены по допустимым потерям напряжения и механической прочности. На подстанциях были выбраны трансформаторы. Были определены параметры рабочих режимов для Sном и 0,4∙Sном. А также было выбрано коммутационное оборудование на подстанциях. Выбран тип опор, изоляторов и крепежной арматуры.
В специальной части был рассмотрен вопрос эксплуатации АСКУЭ на подстанциях проектируемых сетей.
Графическая часть дипломного проекта содержит: возможные варианты топологических решений проектируемых электрических сетей, однолинейную схему электроснабжения, принципиальную электрическую схему, поопорную схему воздушной линии №7, чертежи опор ВЛЭП, линейной арматуры и технико-экономические расчеты.



СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОЕКТИРУЕМЫХ СЕТЕЙ
2 ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ ЛЭП ПО УСЛОВИЯМ ЭКОНОМИЧНОСТИ С ПРОВЕРКОЙ ПО ДОПУСТИМЫМ ПОТЕРЯМ НАПРЯЖЕНИЯ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ.
2.1 Расчет экономического сечения проводов
2.2 Проверка по допустимым потерям напряжения
2.3 Проверка механической прочности
3 РАСЧЕТ РЕЖИМА МАКСИМАЛЬНЫХ НАГРУЗОК
3.1 Расчет трансформаторных подстанций
3.1.1 Расчет подстанции №6
3.1.2 Расчет подстанции №5
3.1.3 Расчет подстанции №4
3.1.4 Расчет подстанции №3
3.1.5 Расчет подстанции №2
3.2 Расчет воздушных линий
3.2.1 Расчет воздушной линии №7
3.2.2 Расчет воздушной линии №6
3.2.3 Расчет воздушной линии №5
3.2.4 Расчет воздушной линии №4
3.2.5 Расчет воздушной линии №3
3.2.6 Расчет воздушной линии №2
3.3 Расчет кольцевой схемы
3.4 Расчет распределения потоков мощности с учетом потерь на участках линии
3.5 Расчет подстанции №1 и воздушной линии №1
3.5.1 Расчет подстанции №1
3.5.2 Расчет воздушной линии №1
3.6 Расчет напряжений в узлах схемы и потерь напряжения
3.7 Расчет КПД электрической сети
3.8 Регулировочные положения ответвлений трансформаторов подстанции №2
4 РАСЧЕТ РЕЖИМА МИНИМАЛЬНЫХ НАГРУЗОК
4.1 Расчет трансформаторных подстанций
4.1.1 Расчет подстанции №6
3.1.2 Расчет подстанции №5
3.1.3 Расчет подстанции №4
3.1.4 Расчет подстанции №3
3.1.5 Расчет подстанции №2
4.2 Расчет воздушных линий
4.2.1 Расчет воздушной линии №3
4.2.2 Расчет воздушной линии №2
4.3 Расчет кольцевой схемы
4.4 Расчет распределения потоков мощности с учетом потерь на участках линии
4.5 Расчет подстанции №1 и воздушной линии №1
4.5.1 Расчет подстанции №1
4.5.2 Расчет воздушной линии №1
4.6 Расчет напряжений в узлах схемы и потерь напряжения
4.7 Регулировочные положения ответвлений трансформаторов подстанции №2
5 ВЫБОР СИЛОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
5.1 Высоковольтные выключатели
5.2 Разъединители и короткозамыкатели
5.3 Измерительные трансформаторы
5.4 Расчёт релейной защиты
5.4.1 Защита от внешних КЗ
5.4.2 Защита трансформаторов от междуфазных КЗ
5.4.3 Защита воздушных линий
6 РАСЧЕТ КОНТУРА ИСКУССТВЕННОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ, МОЛНИЕЗАЩИТЫ И СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ
6.1 Расчет контура заземления
6.2 Расчет молниезащиты
6.3 Расчет освещения
7 ВЫБОР ТИПА ОПОР, ИЗОЛЯТОРОВ И КРЕПЕЖНОЙ АРМАТУРЫ.
8 РАЗРАБОТКА ПООПОРНОЙ СХЕМЫ ЛЭП №7
9 СПЕЦВОПРОС: ЭКСПЛУАТАЦИЯ АСКУЭ НА ПОДСТАНЦИЯХ ПРОЕКТИРУЕМЫХ СЕТЕЙ
10 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
11 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список используемой литературы
Приложение А

ВВЕДЕНИЕ

Электроэнергия играет важнейшую роль в жизни современного общества, поддерживая работу промышленных предприятий, транспорта, социальной инфраструктуры и обеспечивая бытовые потребности населения. Электрические сети являются ключевыми элементами, обеспечивающими надежную и эффективную передачу и распределение электроэнергии от источников генерации до конечных пользователей. Проектирование электрических сетей с напряжением 110/35/10 кВ представляет собой важный этап в создании энергоэффективной и стабильной энергосистемы.
Высоковольтные электрические сети (110 кВ) функционируют в качестве магистральных линий, связывая основные компоненты энергосистемы, такие как электростанции, подстанции и крупные промышленные объекты. Сети среднего напряжения (35 кВ) предназначены для распределения электроэнергии в пределах крупных районов или промышленных зон, а сети низкого напряжения (10 кВ) обеспечивают прямое электроснабжение потребителей, включая малые предприятия и жилые районы. Таким образом, электрические сети различных уровней напряжения формируют единую систему, гарантирующую стабильное электроснабжение.
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка проекта электрических сетей напряжением 110/35/10 кВ. В рамках проекта проводится технико-экономическое обоснование выбранной схемы электроснабжения, выбор проводов и оборудования, расчет режимов работы сети, а также принимаются меры для обеспечения надежности и безопасности её эксплуатации.