ВКР: Разработка проекта электрической подстанции 35/6 кВ

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ................................................................................................. 2

ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................... 3

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА............................. 5

1.1.Составление суточного и годового графиков нагрузок............... 8

2. Электроснабжение предприятия................................................................... 10

2.1. Выбор и обоснование схемы внешнего электроснабжения............ 12

2.2. Определение расчётных электрических нагрузок.......................... 14

3. Выбор и обоснование общей схемы и оптимальных напряжений внешнего электроснабжения............................................................................................. 19

3.1. Электрический расчёт и выбор ЛЭП............................................... 20

3.2. Выбор: числа, мощности и типа трансформаторов для питания потребителей24

4. Выбор коммутационного электрооборудования для ТП........................... 27

5. Мероприятия по снижению потерь электроэнергии в системе................... 31

6. Экономическая часть.................................................................................... 35

7. Охрана труда при эксплуатации ТП............................................................ 36

ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................. 41

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................ 42

ВВЕДЕНИЕ

Разработка проекта электрической подстанции является важным этапом в создании надежной и эффективной системы электроснабжения. Подстанции играют ключевую роль в распределении электроэнергии, обеспечивая трансформацию и распределение электрической энергии от высоковольтных линий к потребителям, включая промышленные предприятия, жилые комплексы и другие объекты.

С увеличением потребления электроэнергии и развитием новых технологий становится необходимым модернизировать существующие энергетически системы и строить новые подстанции. Проектирование подстанций 35/6 кВт направлено на решение задач, связанных с обеспечением надежного электроснабжения, минимизацией потерь электроэнергии, а также соблюдением требований безопасности и экологической устойчивости.

Цели и задачи проекта

1. Обеспечение надежности электроснабжения. Проект должен обеспечить бесперебойное и качественное электроснабжение для всех категорий потребителей.
2. Оптимизация распределения электроэнергии. Подстанция должна быть спроектирована, чтобы эффективно распределять электроэнергию между потребителями, чтобы обеспечить минимальные потери на трансформацию и передачу.
3. Соблюдение норм и стандартов. Проект должен соответствовать действующим нормативным требованиям, стандартам безопасности и экологическим нормам.
4. Экономическая эффективность. Необходимо провести анализ затрат на строительство и эксплуатацию подстанции, чтобы обеспечить ее экономическую целесообразность.

Разработка проекта электрической подстанции 35/6 кВт требует комплексного подхода, учитывающего технически, экономические и экологические аспекты. Реализация данного проекта способна обеспечить надежное электроснабжение для потребителей, способствуя развитию экономики и улучшению качества жизни населения.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА

Город – это сложная динамическая система, требующая бесперебойного и эффективного энергоснабжения. Одним из ключевых элементов энергетической инфраструктуры являются трансформаторные подстанции (ТП), которые выполняют важнейшую функцию преобразования и распределения электроэнергии и повышения требований к надежности электроснабжения трансформаторные подстанции становятся не просто техническими объектами, а интеллектуальными узлами, обеспечивающими стабильность работы городских систем.

Максимальная зимняя нагрузка: 30 мВт

Коэффициент полезного действия (КПД): 0,82.

Коэффициент мощности (Cos φ): 0,8.

Длительность зимнего периода: 164 дня.

Длительность летнего периода: 201 день.

Текстильная фабрика представляет собой производственное предприятие, основная деятельность которого связана с производством тканей и текстильных изделий. Она включает в себя несколько технологических процессов, таких как прядение, ткачество и отделка тканей. Каждый из этих процессов требует значительных объемов электроэнергии для работы специализированного оборудования.

Для текстильной фабрики можно выделить следующие параметры:

Максимальная зимняя нагрузка: 20 мВт.

Коэффициент полезного действия (КПД): 0,83.

Коэффициент мощности (Cos φ): 0,8.

Длительность зимнего периода: 164 дня.

Длительность летнего периода: 201 день.

Доля потребителей третьей категории: 45%.

Эти параметры указывают на необходимость обеспечения надежного электроснабжения для поддержания непрерывности производственного процесса. Например, в зимний период потребление энергии может увеличиваться из-за необходимости поддержания температуры в помещениях для предотвращения повреждения тканей.

Металлургический комбинат

Общая информация

Металлургический комбинат — это высокотехнологичное предприятие, занимающееся производством металлических изделий. Он включает в себя процессы плавки, литья и механической обработки металлов. Эти процессы требуют высокой надежности электроснабжения из-за больших энергетических затрат.

Для металлургического комбината можно выделить следующие параметры:

Максимальная зимняя нагрузка: 5 мВт.

Коэффициент полезного действия (КПД): 0,85.

Коэффициент мощности (Cos φ): 0,85.

Длительность зимнего периода: 164 дня.

Длительность летнего периода: 201 день.

Эти параметры подтверждают необходимость в надежной системе электроснабжения для обеспечения бесперебойной работы комбината. Например, при плавке металлов даже кратковременные перебои в электроснабжении могут привести к значительным потерям.

Данный проект разработан для строительства новой подстанции 35/6 кВ, предназначенной для электроснабжения промышленных предприятий.

Проектируемая подстанция обеспечит

Надежное электроснабжение потребителей I категории

Снижение потерь электроэнергии

Повышение качества электроэнергии

Возможность подключения новых потребителей

В проекте предусмотрены современные технические решения, включая автоматизированную систему управления и компенсацию реактивной мощности. Подстанция будет соответствовать всем требованиям нормативных документов и адаптирована к местным климатическим условиям.

Реализация проекта позволит создать современную энергетическую инфраструктуру, обеспечивающую стабильное электроснабжение промышленных предприятий на перспективу

При проектировании электрической сети необходимо учитывать условия эксплуатации оборудования на каждом из предприятий:

1. Температурный режим: Оборудование должно работать в диапазоне температур от -10°C до +40°C в зависимости от сезона.
2. Влажность: Для текстильной фабрики важно поддерживать уровень влажности на уровне 60-70% для предотвращения повреждения тканей.
3. Шумовые характеристики: Необходимо учитывать шумовые характеристики оборудования для обеспечения комфортных условий труда.
4. Пожарная безопасность: Проектирование должно учитывать меры по предотвращению пожаров и взрывов на предприятиях с повышенной опасностью.
5. Экологические требования: Все процессы должны соответствовать экологическим нормам и стандартам для минимизации воздействия на окружающую среду.

При проектировании электрической сети необходимо учитывать интеграцию различных инженерных систем: