Курсовая работа: Проектирование электрической сети

Введение. 2

1.Проектирование электрической сети. 4

1.1Исходные данные. 4

1.2Определение расчетных нагрузок. 7

1.3Обоснование необходимости и места сооружения узловой подстанции. 13

1.4Выбор номинального напряжения в системе внешнего электроснабжения. Анализ возможной схемы внешнего электроснабжения. 16

1.5Разработка вариантов системы внутреннего электроснабжения. 17

1.7Выбор номинального напряжения сети. Выбор и проверка сечений проводов. 21

1.8Проверка принятых марок проводов по нагреву. 26

1.9Проверка сети по потерям напряжения. 29

1.10Выбор трансформаторов и компенсирующих устройств потребительских подстанций. 32

1.11Расчет экономических показателей сравниваемых вариантов. 36

1.11.1Расчёт капитальных вложений. 36

1.11.2Расчет постоянных издержек. 39

1.12Выбор оптимального варианта схемы электроснабжения района. 42

1.13Проектирование системы внешнего электроснабжения. 45

1.14Анализ схемы электроснабжения района. 48

Выводы.. 50

2Охрана труда и техника безопасности в чрезвычайных ситуациях. 52

2.1Охрана труда при работе в электроустановках. 52

2.2Средства индивидуальной защиты (СИЗ) при работе в электроустановках** 53

Список используемой литературы.. 55

Приложение А.. 56

Введение

Энергетика представляет собой одну из ключевых отраслей современного производства, стабильное и надежное функционирование которой является фундаментом для успешного развития экономики государства в целом, а также каждого из ее секторов – государственного, акционерного и частного. В условиях стремительного технического прогресса особую значимость приобретает развитие электроэнергетических систем и сетей, которые являются неотъемлемой частью постоянно эволюционирующей динамической системы энергоснабжения.

Курсовое проектирование в области электроэнергетических систем и сетей играет важную роль в подготовке квалифицированных специалистов, способных решать комплексные задачи современной энергетики. В процессе работы студенты приобретают навыки выбора серийного и разработки нового электротехнического оборудования, а также осваивают применение современного прикладного программного обеспечения для расчета параметров и оптимизации выбора устройств.

Современные электрические сети характеризуются высокой степенью сложности и многофункциональности, что обусловливает необходимость постоянного совершенствования их режимов работы, реконструкции существующих сетей и внедрения инновационных технологий. Изменения в электрических сетях могут происходить как в результате оперативных переключений в действующих схемах, так и вследствие подключения новых потребителей.

Для молодых специалистов в области электроэнергетики актуальными становятся задачи по модернизации существующего оборудования, внедрению передовых информационных технологий, оптимизации использования материальных и трудовых ресурсов, а также разработке эффективных решений для обеспечения бесперебойного функционирования электроэнергетических систем. Освоение основ расчета и проектирования данных систем необходимо для формирования у студентов комплексных знаний и практических навыков, позволяющих решать как текущие эксплуатационные задачи, так и стратегические проблемы развития электроэнергетики.

Целью данного курсового проекта является комплексное изучение основных аспектов электроэнергетических систем. В рамках работы предполагается освоение следующих ключевых направлений:

- принципов построения систем электроснабжения;

- методик расчета электрических нагрузок;

- особенностей защиты и автоматизации систем;

- выбора рациональных схем электроснабжения;

- применения современных инженерных подходов к проектированию технических объектов.

Особое внимание уделяется определению оптимальной схемы присоединения узлов нагрузки и оценке допустимости электрических режимов, возникающих в сети.

Исходные данные для выполнения проекта включают:

- конфигурацию и принципиальную схему электрической сети;

- длину линий электропередачи;

- марки используемых проводов;

- технические характеристики трансформаторов и компенсирующих устройств;

- информацию о максимальных значениях активной и реактивной мощности узлов нагрузки.

Узлы нагрузки представлены в виде электрических подстанций, предназначенных для обеспечения электроэнергией предприятий различных отраслей промышленности. Эти данные являются базой для проведения необходимых расчетов и анализа эффективности предлагаемых решений.

1. Проектирование электрической сети.

   1. Исходные данные.

Таблица 1.1 – Координаты расположения подстанций потребителей и источники питания

Таблица 1.2 – Нагрузка потребителей в максимальном режиме

Таблица 1.3 – Данные потребителей

Таблица 1.4 – Нормативная толщина стенки гололеда

Рисунок 1.1– Ситуационный план района проектируемой электрической сети

Проектируемая электрическая сеть будет располагаться в восточной части ЛО городе Тихвин. Тихвин расположен на юго-востоке Ленинградской области, на обоих берегах реки Тихвинка (бассейн Ладожского озера) в 215 км^[16] от Санкт-Петербурга. В городе умеренно континентальный климат. Из-за более восточного положения средняя температура января ниже, чем в Санкт-Петербурге, почти на два градуса. 28 июля 2010 года, во время аномальной жары в Тихвине зарегистрирован абсолютный максимум температуры для всей Ленинградской области, составляющий +37,8 °C. [1] Средняя скорость ветра в разные времена года представлена в таблице 1.4. [2] Толщина стенки гололеда табл. 1.5. [3] Снежный покров в табл. 1.6. [4]

Таблица 1.4 – Скорость ветра в Тихвине в разные времена года

Таблица 1.5 – Нормативная толщина стенки гололеда

Таблица 1.6 – Толщина снежного покрова

Рисунок 1.2 – Среднемесячное количество осадков в году