ВКР: Проектирование электрической части ответвительной подстанции 35/10 кВ по заданным параметрам

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..…....2

Глава1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………………..5

1.1 Анализ параметров проектируемой системы электроснабжения………...5

1.2 Выбор структурных и главных схем электроснабжения подстанций согласно категоричности электроприемников потребителей………………… 6

1.3 Технико-экономические расчеты по выбору варианта схем подстанции..............................................................................................................23

1.4 Определение параметров электрических нагрузок…………..…………...27

1.5 Выбор силового трансформатора и трансформатора собственных нужд……………………………………………………………….…...…….....…35

1.6 Выбор марки и сечения проводов воздушной линии……………….........38

1.7 Расчет токов аварийных режимов………………..…………....………......40

1.8 Выбор электрического оборудования подстанции…………..…………...53

1.9 Разработка принципиальной схемы электрических соединений трансформаторной подстанции……………………………………......…..........76

1.9.1 Заземляющие устройства в установках высокого напряжения….…....77

Глава 2. ОХРАНА ТРУДА………………………………………........................80

2.1 Охрана труда при оперативном обслуживании и осмотрах электроустановок……………………………………………………………..….80

Глава 3. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ………………………………...….....87

3.1 Пожарная безопасность на подстанции……………..………………….....87

3.2 Действия персонала при пожаре…………..………………..………….......88

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………..............90

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………..........91

ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………......94

ВВЕДЕНИЕ

Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии.

На каждом промышленном предприятии имеется ряд потребителей электроэнергии: электродвигатели, лампы освещения, электропечи и т.п. – все они требуют надёжного и бесперебойного электроснабжения.

В условиях динамичного экономического развития все большее внимание уделяется бесперебойному снабжению электроэнергией потребителей и энергоэффективности систем электроснабжения, в частности, надежному снабжению электроэнергией городской инфраструктуры и промышленных предприятий. Кроме того, за счет снижения темпов индивидуального производства и появления большого количества малых предприятий, обеспечивающих сопровождение технического процесса только на отдельных его стадиях, растет отрасль сетей энергоснабжения.

Старые машины на небольших станциях заменяются машинами большой мощности. Кроме того, строительство крупных электростанций не всегда экономически целесообразно, например, если территория находится в малонаселенной местности и должна обслуживать только одного потребителя.

Лучшим в этой ситуации является строительство новых источников средней генерации, расширение подстанций и увеличение мощности оборудования при реконструкции.

Развитие современных энергетических систем характеризуется дальнейшим увеличением мощности агрегатов, установленной мощности электростанций, объединением энергосистем и увеличением мощности сетей.

Ни одна отрасль в современном мире не может существовать или работать изолированно от энергетических систем. Все предприятия, работающие в различных отраслях, так или иначе связаны с энергосистемами и являются их потребителями.

Для доставки электроэнергии конечному потребителю используется разнообразное электроэнергетическое оборудование, в том числе подстанции и линии электропередачи.

Проект подстанции должен быть реализован в рамках нормативной базы и действующей технической базы, включая требования и рекомендации «Правил устройства электроустановок» «Методических рекомендаций по проектированию развития энергосистем», а также прочих отраслевых норм и инструкций по развитию электросетевого комплекса.

При проектировании следует учитывать следующие основные требования к системам электроснабжения:

- система электроснабжения должна быть надежной, т.е. обеспечить бесперебойное электроснабжение в соответствии с категорией электроприемников;

- система электропитания должна быть простой и удобной

Целью данного дипломного проекта является проектирование электрической части ответвительной подстанции 35/10 кВ по заданным параметрам объектов населённого пункта и машиностроительного завода. Для выполнения данной цели нужно решить следующие задачи:

Провести анализ параметров проектируемой системы электроснабжения, осуществить выбор структурных и упрощенных схем электроснабжения подстанции согласно категоричности потребителей, определить параметры электрических нагрузок, провести технико-экономические расчеты по выбору варианта схем подстанции, разработать принципиальную схему электрических соединений подстанции, рассчитать токи короткого замыкания, выбрать оборудование 35/10 кВ, выбрать и проверить ошиновку распределительного устройства высокого напряжения, выбрать и проверить ошиновку распределительного устройства низкого напряжения, выбрать разъединители, выбрать выключатели, выбрать и проверить ограничитель перенапряжения (ОПН), выбрать контрольно-измерительную аппаратуру, выбрать и проверить трансформаторы тока, выбрать и проверить трансформаторы напряжения, разработать принципиальную схему электрических соединений подстанции.

1.1 Анализ параметров проектируемой системы электроснабжения

Согласно заданию, проектируемая подстанция осуществляет электроснабжение населённого пункта и машиностроительного завода.

Заданные параметры подстанции приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Тип и параметры подстанции

Характеристика и заданные параметры потребителей приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Тип и параметры потребителей

Местоположение проектируемой подстанции – п. Ковда, Кандалакшский район, Мурманская область

Ответвительная подстанция присоединяется глухой отпайкой к одной или двум проходящим линиям.

Электроснабжение проектируемой подстанции будет осуществляться по двум одноцепным воздушным линям 35 кВ.

Электроприемники предприятий, относятся к категории, при которой перерыв электроснабжения, которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, расстройство сложного технологического процесса.

Согласно Правил устройств электроустановок (ПУЭ) [5], электроприемники второй категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недо-отпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. Электроприемники второй категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания

Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Проектируемая подстанция должна быть обеспечена электроснабжением по второй категории надёжности. Это означает, что подстанция будет снабжаться электроэнергией от двух независимых источников питания.

Категория электроснабжения электроприемников предприятий также указывается в ведомственных нормативных документах.