диплом готово new (1).docx (1217469)
Текст из файла
1 – ая страница – Титульный лист (не нумеруется)
2 и 3 Техническое задание ВКР (тоже номер страницы не проставляется)
2 и 3 Техническое задание ВКР (тоже номер страницы не проставляется)
4 стр - Отзыв Руководителя
ABSTRACT
Calculation of loads, calculation, selection and replacement of transformers, calculation of short-circuit currents, selection of 35 kV equipment, selection and replacement of 6 kV switchgear assembly, selection and testing of 35 kV cable line section, insulated cable from sewn polyethylene.
РЕФЕРАТ
Дипломный проект содержит 64 стр., 4 рисунка, 60 формулы, 22 таблицы, 18 источников, 4 листа графической части.
Расчет нагрузок, расчет, выбор и замена трансформаторов, расчет токов КЗ, выбор оборудования 35 кВ, выбор и замена КРУ 6 кВ, выбор и проверка сечения кабельной линии 35 кВ, кабель с изоляцией из шитого полиэтилена, технические характеристики ОРУ электрокотельной.
Определены исходные данные для расчета, проведен расчет токов короткого замыкания, выбраны и проверены трансформаторы, сечение и параметры кабельной линии, предложена схема размещения оборудования 35 кВ.
СОДЕРЖАНИЕ
С
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ СХЕМЫ ОРУ 10
1.1 Характеристика рассматриваемого района 10
1.2 Описание существующей схемы ОРУ электрокотельной 10
1.3 Особенности работы существующей схемы ОРУ-35кВ 13
1.4 Реконструкция ОРУ-35 кВ, системы шин 6 кВ, системы шин 0,4 кВ 15
1.5 Расчет электрических нагрузок 16
1.6 Выбор числа и мощности трансформаторов 6/0,4 кВ 20
1.7 Расчет потерь мощности в трансформаторах 25
1.8 Расчет сечений и выбор кабельных линий 6 кВ 28
1.9 Выбор выключателя 35 кВ. 31
1.10 Выбор разъединителей. 36
1.11 Выбор КРУЭ на 6 кВ производства SIMENS 39
2 ВЫБОР КАБЕЛЯ С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ ШИТОГО ПОЛИЭТИЛЕНА МАРКИ XKDT-L 3Х240+Н50 53
2.1 Обоснование применения кабельной вставки из самонесущих кабелей марки XKDT-L 3х240+Н50 53
2.2 Техническая характеристика кабелей из шитого полиэтилена 57
2.3 Конструкция высоковольтного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 63
ВВЕДЕНИЕ
Дипломное проектирование является выпускной работой студента и тем самым итогом обучения по данной специальности.
Работа над дипломным проектом рассматривает выполнение расчетов по всему спектру изученных дисциплин, в частности:
- обоснование схемы и выбор электрооборудования;
- определение параметров, влияющих на качество электрической энергии;
- обоснование и анализ, предлагаемых инженерных решений.
В данном дипломном проекте произведена реконструкция системы электроснабжения котельной, а именно систем шин 0,4 и 6 кВ, трансформаторов, ОРУ-35 кВ, в связи с расширением и установкой дополнительного оборудования.
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных потребителей – электродвигателей различных машин и механизмов, электротермических и электролизных установок, аппаратов и машин для электрической сварки, осветительных установок и др.
Современное состояние систем электроснабжения промышленных предприятий характеризуется их значительным усложнением. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию производства с применением телесигнализации и телеуправления и вести активную работу по экономии электроэнергии. Электроэнергия является единственным видом продукции, транспортировка которой осуществляется за счет расхода определенной части самой продукции, поэтому потери электроэнергии при ее передаче и распределении неизбежны, задача состоит в определении их оптимального уровня и поддержании фактических потерь на этом уровне.
Для улучшения технико-экономических показателей систем промышленного электроснабжения необходимо:
- применение рационального числа трансформаций – не более двух, трех;
- обеспечить правильный выбор и применение рациональных напряжений, что дает значительную экономию в потерях электроэнергии;
- правильно выбирать места размещения понизительных подстанций (расположение питающих подстанций в соответствующих центрах электрических нагрузок обеспечивает минимальные годовые приведенные затраты)
- обеспечить дальнейшее совершенствование методики определения электрических нагрузок, рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, схем электропитания и их параметров, что приведет к сокращению потерь электроэнергии, повышению надежности и будет способствовать осуществлению общей задачи оптимизации построения систем промышленного электроснабжения, которая включает в себя также рациональные решения по выбору сечений проводов и жил кабелей, способов компенсации реактивной мощности, автоматизации, диспетчеризации и др.
Задачи оптимизации должны решатся с точки зрения системного подхода. При этом выбор рациональных режимов работы системы электроснабжения промышленного предприятия необходимо производить, оценивая экономическую эффективность работы предприятия в целом. Оптимизация систем промышленного электроснабжения способна обеспечить значительное повышение эффективности промышленного производства. Электроэнергия используется также и для теплоснабжения, горячего водоснабжения населения и промышленных предприятий.
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РЕКРНСТРУКЦИИ СХЕМЫ ОРУ
1.1 Характеристика рассматриваемого района
Климатические условия района расположения площадки ОРУ электрокотельной с учетом действующих нормативных материалов (с повторяемостью 1 раз в 25 лет) и данных обработки материалов многолетних наблюдений по метеостанциям приняты следующие:
1. Район по ветру - III
2. Район по гололеду - III
3. Температура воздуха, °С
- низшая -44,8
- средняя из ежегодных абсолютных минимумов -38,2
- расчетная наиболее холодной пятидневки -36
- среднегодовая 2.9
- высшая +36
4. Число грозовых часов в год 30
5. Высота снежного покрова, макс./ср., см 50/20
6. Нормативная глубина сезонного промерзания
(оттаивания) грунтов, м 2.3
7. Сейсмичность района строительства, баллов 7
8. Степень загрязнения атмосферы I
В инженерно геологическом отношении площадка ОРУ электрокотельной сложена супесью твёрдой, подстилаемой в нижней части песками и супесью пластичной в центре. Северная часть площадки сложена глинами твёрдой, полутвёрдой, тугопластичной, суглинками мягкопластичным и тугопластичным, разделёнными вклинивающимся пластом супеси твёрдой.
1.2 Описание существующей схемы ОРУ электрокотельной
ОРУ-35кВ имеет два независимых ввода «Энергия-01» и «Энергия-02» питания от подстанции «Энергия» и предназначено для питания силовых трансформаторов 5Т, 6Т (ТРДНС-32000/35-72У). Вводы соединены секционной перемычкой через разъединители QS5 и QS6 (РНДЗ-2-35У1/1000 У1) с заземляющими ножами QSG5.1, QSG5.2 и QSG6.1, QSG6.2. Разъединители QS2, QS3 имеют заземляющие ножи QSG2.1 и QSG3.1 со стороны ЛЭП (находятся во введении ОАО СП «Северные электрические сети»), а также QSG2.2 и QSG3.2 со стороны трансформаторов. Кроме того, разъединители оборудованы блок-контактами состояния и устройствами электромагнитной блокировки.
Управления разъединителями QS5 и QS6 и заземляющими ножами QSG5.1, QSG5.2 и QSG6.1, QSG6.2 осуществляется за счет мускульной силы оператора с пульта управления расположенного непосредственно у разъединителя.
Для организации коммерческого учёта электроэнергии, на обоих вводах OРУ-35кВ установлены измерительные трансформаторы тока ТА5 и ТА6 (ТОЛ-35Б-2-У1) и измерительные трансформаторы напряжения ТV4 (НАМИ-35УХЛ1) и ТV5 (НАМИ-35УХЛ1).
Измерительные трансформаторы ТА5, ТА6, ТV3, ТV4 замене не подлежат.
В ходе расширения электрокотельной п. Светлый и дополнительной установки трансформатора 7Т (ТДЦН-80000/200-УХЛ1) схема ОРУ-35кВ была изменена на нетиповую. К вводу «Энергия-02» линии от подстанции «Энергия» между разъединителями QS2 и QS7, подключен вывод обмотки 35кВ трансформатора 7Т.
Трансформатор 7Т подключён к ОРУ-35кВ через вакуумный выключатель QF4 (ВВС-3511-20/1600 УХЛ1) и разъединители QS4 и QS9 (РНДЗ-2-35/2000). Оба разъединителя имеют заземляющие ножи QSG4.1 QSG4.2 и QSG9.1, QSG9.2 соответственно, блок-контакты состояния и устройства электромагнитной блокировки.
Управления вакуумным выключателем QF4 осуществляется из щитовой здания электрокотельной.
Питание трансформатора 7Т осуществляется от ЛЭП «Л-202» напряжением 220кВ через разъединитель QS1. Разъединитель имеет заземляющие ножи QSG1.1 со стороны ЛЭП и QSG1.2 со стороны трансформатора.
Управление разъединителем осуществляется с дистанционного пульта управления расположенного в щитовой здания котельной (разъединитель имеет моторный привод).
Подключение трансформаторов 5Т и 6Т осуществляется через масляные выключатели QF2 и QF3 (С-35М-630-10Б) соответственно. Масляные выключатели оснащены встроенными в проходные изоляторы трансформаторами тока.
Управления выключателями QF2 и QF3 осуществляется с дистанционного пульта управления расположенного в щитовой здания электрокотельной.
Для организации ремонтных работ, со стороны высокого напряжения трансформатора 5Т и 6Т установлены разъединители QS7 и QS8 (РНДЗ-1-35У/1000 У1) соответственно. Разъединители имеют заземляющие ножи со стороны трансформаторов QSG7 и QSG8, блок контакты состояния и устройства электромагнитной блокировки.
Управление разъединителями QS7 и QS8 и заземляющими ножами QSG7 и QSG8 осуществляется за счет мускульной силы оператора с пультов управления расположенных непосредственно у разъединителей.
Защита вводов ОРУ-35кВ «Энергия-01» и «Энергия-02» от подстанции «Энергия» от грозовых перенапряжений разрядниками или ОПН не осуществляется. Защита измерительных трансформаторов ТА-5 , ТА-6, QSG7 и QSG8 от атмосферных перенапряжений приходящих с ЛЭП, а также коммутационных перенапряжений вызванных работой вакуумного выключателя QF4, масляных выключателей QF2 и QF3 не осуществляется.
ЛЭП «Энергия-01» и «Энергия-02» от ПС «Энергия» до ОРУ электрокотельной проложены на металлических опорах из стальных уголков (обе ЛЭП располагаются на одной опоре). Защита ЛЭП от атмосферных перенапряжений осуществляется грозозащитными тросами.
Защита силового трансформатора 5Т и 6Т от атмосферных перенапряжений приходящих с ЛЭП, а также коммутационных перенапряжений при работе масляных выключателей QF2 и QF3 осуществляется вентильными разрядниками РВС-5Т и РВС-6Т (РВС-35).
Защита силового трансформатора 7Т от коммутационных перенапряжений, возникающих при работе вакуумного выключателя QF4, осуществляется ограничителем перенапряжений FV3 (ОПН-35/37-10(II)).
1.3 Особенности работы существующей схемы ОРУ-35кВ
Электрокотельная, по степени надёжности электроснабжения относится к первой категории потребителей электроэнергии.
В нормальном режиме питание трансформатора 7Т осуществляется от ввода ЛЭП «Л-202», вакуумный выключатель QF4 отключен, разъединители QS4 и QS9 включены. Питание трансформатора 5Т осуществляется от ввода «Энергия-01», трансформатора 6Т от ввода от ввода «Энергия-02» подстанции «Энергия». Разъединители ремонтной перемычки QS5, QS6 отключены.
Питание собственных нужд электрокотельной в нормальном режиме осуществляется от трансформаторов 23Т и 24Т. ТСН 23Т получает питание от силового трансформатора 6Т (секция шин 3). ТСН 24Т получает питание от силового трансформатора 7Т (секция шин 4).
В случае исчезновения напряжения на вводе ЛЭП «Л-202» питание осуществляется:
- секции шин 6кВ №1 от трансформатора 5Т;
- секции шин 6кВ №2 от трансформатора 5Т, включением секционного выключателя ВС-1;
- секции шин 6кВ №3 от трансформатора 6Т;
- секции шин 6кВ №4 от трансформатора 6Т, включением секционного выключателя ВС-2.
В результате этого, питание ТСН 23Т и 24Т осуществляется от трансформатора 6Т, а секции шин 0,4кв №1 и №2 питаются от одного трансформатора 6Т (ввода «Энергия-02»), хотя ПС при этом питается от двух присоединений (ЛЭП «Энергия-01» и «Энергия-02» подстанции «Энергия»). В случае дальнейшего развития аварийной ситуации и выхода из строя присоединения ЛЭП «Энергия-02» ТСН 24Т и 23Т полностью потеряют питание. Секции шин 0,4кВ №1 и №2 электрокотельной будут обесточены. Электрокотельная потеряет работоспособность при остающемся работоспособным вводе ЛЭП «Энергия-01». Дальнейшая работа электрокотельной возможна при включении трансформатора 6Т от ввода ЛЭП «Энергия-01» через ремонтную перемычку. В связи с тем что, разъединители QS5 и QS6 имеют ручные привода использующие мускульную силу оператора, оперативное переключение по временным критериям 1 категории надёжности электроснабжение не может быть обеспеченно.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.














