Разработка оптимального варианта понизительной подстанции для электроснабжения промышленных и (стр. 1 из 18)

Реферат

Целью дипломного проекта является разработка наиболее оптимального варианта понизительной подстанции для электроснабжения промышленных и гражданских потребителей городского района.

Проект состоит из расчетно-пояснительной записки на 106 страницах машинописного текста, включая 10 иллюстраций и 30 таблиц, а также графической части на 8 листах формата А1. Библиография – 18 наименований.

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ, ПОТРЕБИТЕЛИ, РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, ПОДСТАНЦИЯ, РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА, ТРАНСФОРМАТОР, ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ОСВЕЩЕНИЕ.

Объектом проектирования является понизительная подстанция для электроснабжения потребителей Кировского района города Саратова.

Целью проектирования является выбор силовых трансформаторов, высоковольтных аппаратов, токоведущих частей и другого оборудования подстанции; расчет освещения, заземления и молниезащиты подстанции; разработка организационно-экономических вопросов.

В результате проведенных расчетов принята типовая комплектная трансформаторная подстанция из блоков заводского изготовления типа КТПБ 110/10 – 5 – М – 2 х- 10000 – 59 У1

Выводы, сделанные при разработке темы для углубленной разработки (спецвопрос), могут быть использованы в проектной и эксплутационной практике.

Содержание

Введение

1.Краткая характеристика объекта проектирования

2. Обработка графиков нагрузок подстанции

3. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

3.1 Технико-экономический расчет по выбору мощности силовых трансформаторов проектируемой подстанции

4. Выбор главной схемы электрических соединений

5. Расчет токов короткого замыкания

6. Выбор основного оборудования и токоведущих частей

6.1 Выбор высоковольтных выключателей

6.2 Выбор разъединителей, отделителей и короткозамыкателей

6.3 Выбор ограничителей перенапряжения

6.4 Выбор предохранителей

6.5 Выбор заземлителей нейтралей

6.6 Выбор токоведущих частей

6.7 Выбор изоляторов

6.8 Выбор измерительных трансформаторв тока и напряжения

7.Выбор релейной защиты и автоматики

8. Измерение и учет электроэнергии

9. Выбор оперативного тока и источников питания

10. Собственные нужды подстанции

11. Регулирование напряжения на проектируемой подстанции

12.Выбор конструкции распредустройств, компоновка сооружений на площадке подстанции

13. Меры по предотвращению поломок опорно-стержневых изоляторов 35-220 кВ

14. Освещение подстанции

15. Молниезащита подстанции

16. Заземление подстанции

17. Безопасность проектируемой подстанции 110/10 кВ

18. Заключение

19.Список использованных источников

Приложение

Введение

Рост объема промышленного, сельскохозяйственного производства, а также бытовых потребителей приводит к увеличению электрической нагрузки в распределительных и питающих сетях объединенной энергосистемы по сравнению с предыдущими годами. Это требует значительного обновления энергетических сетей, так как оборудование, находящееся в эксплуатации, в большинстве своем выработало свой ресурс, многое оборудование морально и физически устарело на фоне появления более современных электрических трансформаторных подстанций.

Дипломный проект выполнен в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок, Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, Инструкции по проектированию городских электрических сетей и других документов. В дипломном проекте использованы типовые решения по главным схемам электрических соединений, схемам релейных защит и устройств автоматикиаппаратов и технологий производства и передачи электроэнергии.

1. Краткая характеристика объекта проектирования

По условиям подключения, выданных энергосистемой, питание проектируемой подстанции должно осуществляться двухцепной ВЛ-110кВ.

Фрагмент схемы электроснабжения представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Фрагмент схемы электроснабжения.

От подстанции получает питание часть Кировского района, имеющие в своём составе потребителей I, II и III категорий.

Питание всех потребителей осуществляется по воздушным линиям 10 кВ по радиально-магистральной схеме.

Генеральный план сетевого района представлен на листе КФБН 1004.01.366 ГП графической части дипломного проекта.

2. Обработка графиков нагрузок подстанции

По суточным графикам нагрузки потребителей электрической энергии на напряжении 10 кВ строим суточный график нагрузки.

Рисунок 2 - Суточный график нагрузки

По суточному графику нагрузки (рисунок 2) строим годовой график нагрузки по продолжительности (рисунок 3). При построении примем, что на зимний период приходится 183 суток, а на летний – 182.

Рисунок 3 - Годовой график нагрузки по продолжительности

По годовому графику нагрузки по продолжительности (рисунок 3), рассчитаем технико-экономические показатели проектируемой подстанции.

Энергия, потребляемая за год

(1)

где

активная мощность i-той ступени графика нагрузки, МВт;

продолжительность i-той ступени графика нагрузки, ч.

= 84340 МВтч.

Среднегодовая нагрузка:

(2)

где

число часов в году, ч ( = 8760 ч).

МВт

Коэффициент заполнения годового графика нагрузки:

(3)

Где

максимальная нагрузка, подключенная на данном напряжении, МВт.

Энергия, потребляемая за сутки (по рисунку 2).

Энергия, потребляемая за сутки (

) определяется по формуле (1) отдельно для летнего и зимнего суточных графиков нагрузки.

Для летнего периода

МВтч.

Для зимнего периода.

МВтч

Среднесуточная нагрузка:

(4)

Где

число часов в сутках, ч ( = 24 ч).

Для летнего периода.

МВт.

Для зимнего периода.

МВт

Коэффициент заполнения суточного графика нагрузки:

(5)

Для летнего периода.

Для зимнего периода.

Время использования максимума нагрузки:

(6)

ч.

Время наибольших потерь:

(7)

ч.

3. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

Так как от проектируемой подстанции получают питание потребители I и II категории надежности, то согласно ПУЭ [2] на ней должно быть установлено 2 силовых трансформатора.

Технически приемлемая мощность трансформаторов:

(8)

где

– коэффициент мощности нагрузки;

– коэффициент участия потребителей I и II категории надежности в максимуме нагрузки;

– коэффициент аварийной перегрузки.

Определим коэффициент аварийной перегрузки для трансформаторов проектируемой подстанции.

Согласно ПУЭ [2] в аварийных режимах трансформатор можно перегружать на 40%

на время максимумов общей продолжительностью 6 часов в сутки в течение не более 5 суток. При этом коэффициент заполнения суточного графика нагрузки трансформатора в условиях его перегрузки должен быть не более 0,75. Если хоть одно из этих условий не выполняется, то ПТЭ [3] разрешают перегрузку на 30% , в течение 120 минут.