Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 28
|
Содержание Аннотация Введение 1. Расчётно-пояснительная записка 1.1 Характеристика сельскохозяйственного района 1.2 Определение расчётных нагрузок в сетях 0,38 – 110 кВ 1.3 Выбор напряжения и схемы электроснабжения сельскохозяйственного района 1.3.1 Выбор вариантов схемы электроснабжения 1.3.2 Выбор силовых трансформаторов 1.3.2.1 Выбор типов трансформаторов 1.3.2.2 Выбор мощности трансформаторов 1.3.3 Определение сечения проводов питающих линий электропередач 1.3.4 Определения сечений проводов распределительной сети 10 кВ 1.4 Технико-экономическое обоснование выбора целесообразного варианта схемы электроснабжения сельскохозяйственного района 1.4.1 Определение капитальных вложений 1.4.2 Определение ежегодних издержек 1.5 Выбор схем распределительных устройств подстанций 1.6 Расчёт токов короткого замыкания 1.7 Выбор электрических аппаратов распределительных устройств напряжения 110 и 10 кВ 1.8 Оборудование и конструкция распределительных устройств подстанции напряжением 110/10 кВ 1.9 Релейная защита 1.9.1 Выбор вида защит силовых трансформаторов 1.9.2 Релейная защита ВЛ – 10 кВ районных электрических сетей 2. Разработка устройства для определения мест повреждения воздушных ЛЭП 2.1 Классификация и назначение устройств для определения мест повреждения воздушных ЛЭП 2.2 Принцип действия и характеристика прибора "Поиск - 1" 2.3 Применение и техническое обслуживание прибора "Поиск - 1" 2.4 Принцип действия и характеристика прибора "Волна" 2.5 Применение и техническое обслуживание прибора "Волна" 3. Организационно-экономический раздел 3.1 Расчёт себестоимости передачи и полной себестоимости энергии 3.2 Определение хозрасчётного экономического эффекта 4. Безопасность и экологичность проекта 4.1 Расчёт заземления подстанции 110/10 кВ 4.2 Молниезащита подстанции 4.3 Мониторинг окружающей среды. Понятие экологического мониторинга. 4.4 Защита человека от поражения электрическим током Заключение Литература Аннотация Настоящий дипломный проект выполнен на основании задания на проектирование № от г. на тему: Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей Будёновских РЭС с разработкой устройства для определения мест повреждения воздушных ЛЭП. Дипломный проект представлен пояснительной запиской на страницах, содержащей рисунков и таблиц, графической частью, включающей 8 листов. Проект выполнен в соответствии с требованиями методических и руководящих материалов по проектированию электроснабжения сельского хозяйства, разработанных институтом "Сельэнерго проект", требований правил ПУЭ, ПТБ, ПТЭ в электроустановках, другой справочной, нормативной и методической литературой. Дипломный проект выполнен в следующем объёме: · определены электрические нагрузки объектов в сетях 110 – 0,38 кВ; · составлены расчётные схемы сетей 10 – 35 кВ; · произведены расчёты электрических сетей 10 – 35 кВ по выбору сечений провода, потери напряжения для нормального и аварийного режимов; · рассчитаны токи короткого замыкания; · выбран оптимальный вариант электроснабжения района; · выбраны схемы соединения и оборудование трансформаторных подстанций 35/10 кВ; · разработана релейная защита силовых трансформаторов от аварийных режимов; · разработаны мероприятия по охране труда; Результаты расчётов сведены в таблицы и указаны на расчётных схемах. Дана оценка принятых проектных решений. Введение
В настоящее время в России осуществляется экономическая реформа. В этих условиях энергетики вынуждены уделять больше внимания проблематике взаимоотношений общественной и экономической эффективности в энергетике, выбору оптимальных вариантов развития и функционирования энергетических систем. Насколько важна эта проблема ясно из того, что наше общество ежегодно расходует от одной трети до половины капиталовложений в промышленность только на развитие энергетического хозяйства. Вместе с тем быстрый рост электрификации сельскохозяйственного производства, последовавший за ним некоторым спадом, создание агропромышленных комплексов, требует дальнейшего развития электрических сетей в сельской местности. Одновременно повышаются и требования к их пропускной способности, надёжности электроснабжения и качеству полученной электрической энергии. В этой связи возникает целый ряд задач связанных с электроснабжением потребителей в сельской местности. Решение этих задач базируется на правильном и рациональном проектировании электрических сетей районного значения. Таким образом, можно констатировать, что остаётся актуальной задача проектирования систем электроснабжения небольших районов и потребителей на селе. 1.1 Характеристика сельскохозяйственного района
Территория сельскохозяйственного района составляет 3670 кв. км, на которых расположено населённых пунктов. Численность населения проживающего на территории района 9,5 тыс. человек. Площадь сельскохозяйственных угодий составляет 226 тыс. га., в том числе пашни 150 тыс. га. из них 6500 га орошаемых земель. На территории района имеются животноводческие и птицеводческие комплексы с общим поголовьем скота и птицы; откорм крупного рогатого скота 6,2 тыс. голов, молочно-товарные фермы на 12,8 тыс. голов, свиноводство 23 тыс. голов, овцы 12 тыс. голов, птицефермы на 150 тыс. кур несушек. На территории района имеются животноводческие фермы, отнесенные к I категории по надежности электроснабжения. Подробные данные по потребителям электрической энергии сельскохозяйственного района приведены в пояснительной записке (таблица 1.1 и рис. 1.1…1.5). По природно-климатическим условиям сельхозрайон относится к IV по гололёду. 3 по скоростному напору ветра, среднесуточная температура для зимнего периода – 4°С. Рис. 1.1. П/ст "Покойное" с присоединёнными линиями 10 кВ Рис 1.2. "Красный октябрь" с присоединенными линиями 10 кВ Рис. 1.3. п/ст "Прасковея" с присоединёнными линиями 10 кВ Рис. 1.4. п/ст "Будёновск" с присоединёнными линиями 10 кВ Рис 1.5. п/ст "Преображенское" с присоединёнными линиями 10 кВ 1.2 Определение расчётных нагрузок в сетях 0,38 – 110 кВ
Расчёт электрических нагрузок сетей 0,38 – 110 кВ производится исходя из расчётных нагрузок на вводе потребителей [1], на шинах подстанции и соответствующих коэффициентов одновременности отдельно от дневного и вечернего максимумов (таблица 4.1, 4.2, 4.3) [1]. РД
=К0
*SРД
i
(1.1) РВ
=К0
*SРВ
i
(1.2) где К0
– коэффициент одновременности; РД
, РВ
– расчётная дневная, вечерняя нагрузка на участке линии или шинах трансформаторной подстанции, кВт; РД
i
, РВ
i
– дневная, вечерняя нагрузка i-го потребителя и i-го элемента сети, кВт. Расчётные электрические нагрузки потребителей суммируются с коэффициентами одновремённости приведёнными в таблице 4.2 [1] в сетях 6 – 20 кВ, в таблице 4.3 [1] в сетях 35 – 110 кВ. Если нагрузки потребителей отличаются по величине больше чем в 4 раза, суммирование их рекомендуется производить по таблице 4.8 [1] в сетях 6 – 35 кВ. Коэффициент мощности cos j приведены в таблице 4.5 [1]. При наличии сезонных потребителей расчётные нагрузки с учётом коэффициента сезонности, таблица 4.4 [1]. Расчётные нагрузки подстанции 10/0,4 кВ на расчётный год определяются по следующей формуле: РР
=РТ
*КР
где РТ
– существующая нагрузка на трансформаторную подстанцию, кВт; КР
– коэффициент роста нагрузок. Расчётные нагрузки питающей линии напряжением 110 кВ, а также трансформаторных подстанций 110/10 кВ определяют суммированием расчётных нагрузок подстанций 10/,38 кВ (или линии 10 кВ) со следующими коэффициентами одновременности: при двух подстанциях и линиях К0
=0,97 [1], при трёх подстанциях К0
=0,96, при четырёх и более К0
=0,9 [1]. Для расчёта сетей 110 кВ коэффициенты мощности (cos j) определяются по кривым рисунка 4.1 [1]. Пример расчёта. Определение электрических нагрузок потребителей села Покойное. Из таблицы 1.1 определяется вид нагрузок потребителей и по таблице п. 1.1. [1] устанавливаются максимальные нагрузки РД
i
, РВ
i
, так для МТФ КРС на 1200 голов (потребитель №16) РД
=820 кВт; РВ
=220 кВт. cos jД
=0,75; cos jВ
=0,85 таблица 4.5 [1]. SД
= SВ
= SД
= SВ
= Выбираем большую из нагрузок SД
=293,3 кВА. Аналогично определяются нагрузки остальных потребителей. Места расположения трансформаторных подстанций 10 кВ, характеристика их электрических нагрузок приведены в исходных данных. Подсчёт электрических нагрузок в сетях 10 кВ производится путём суммирования расчётных нагрузок подстанций 10/0,38 кВ. Расчётные схемы сетей 10 кВ приведены на рис. 1.6 … 1.10. Дневной максимум для подстанции "Покойное". SРД
=(60+630+20+630+75+20+20+280+240+220)* 0,65=1426,7 кВт; S’РД
=(29+23+23+29+29)*0,22=29,3 кВт; РР.Д.
=1426+18,4=1444,4 кВт. Вечерний максимум составит SРВ
=(30+630+10+630+190+45+10+10+280+240+220)*0,65=1491,8 кВт; S’РВ
=(86+69+69+86+86)=87 кВт; РР.В.
=1491,8+60,3=1552,1 кВт. Значение cos j при определённой полной мощности на участках сетей 6 – 35 Кв и 35 – 110 кВ принимается в зависимости от отношения РР.Д.
и РР.В.
по рис. 4.1 [1]. при КР
=1,4 табл 3,8 [1] SД
= SВ
= За расчётную нагрузку принимается РР
=2173 кВт, SР
=2859 кВА. Результаты сводим в табл. 1.2 Сведения о нагрузках и потребителях Таблица 1.2 №п/п Местоположение ТП Порядко-вый номер Количество трансформаторов, шт Номинальная мощность трансформаторов, кВА Вид нагрузки Шифр нагрузки Максимальная нагрузка
SР
, кВт Рд
/Рz
кВт Рд
/Рz
кВт I Сведения о нагрузках трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ присоединённых к подстанции "Покойное" I. Линия - 1 1 1 1 100 КБН – 250 ж.д. 602 0,5/29 1,5/86 0,9/0,93 92,5 2 2 1 63 КБН – 250 ж.д. 602 0,5/23 1,5/69 0,9/0,93 74 3 3 1 63 РММ на 50 трактор. 380 60 30 0,7/0,75 87,1 4 4 1 63 КБН – 250 ж.д. 602 0,5/23 1,5/69 0,9/0,93 74 5 5 2 630 Комбинат хлебопродуктов 193 630 630 0,7/0,73 900 II. Линия - 2 1 6 1 100 КБН – 250 ж.д. 602 0,5/29 1,5/86 0,9/0,93 92,5 2 7 1 100 КБН – 250 ж.д. 602 0,5/29 1,5/86 0,9/0,93 92,5 3 8 2 630 Комбикормовый завод 193 630 630 0,7/0,75 928 4 9 1 25 МТП на 30 тракторов 374 20 10 0,7/0,75 28,6 5 10 1 250 Зерноочистительный комплекс КЗС - 40 308 190 190 0,7/0,75 271 III. Линия - 3 1 11 1 100 Комплекс по откорму свиней на 4000 г. 1 75 45 0,75/0,85 100 2 12 1 25 МТП на 30 тракторов 347 20 10 0,7/0,75 28,6 3 13 1 25 Зернохранилище 312 20 10 0,7/0,75 28,6 4 14 1 400 Птицеферма на 50 тыс. кур несушек 50 280 280 0,7/0,75 400 IV. Линия - 4 1 15 1 250 Овцеводческая ферма на 5000 г. 66 240 240 0,7/0,75 342 2 16 2 250 МТФ КРС на 1200 голов 27 220 220 0,7/0,85 293 Итого: п/ст "Покойное" КР
=1,4; РР
=2173 кВт; SР
=2859 кВА. II Сведения о нагрузках трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ присоединённых к подстанции "Красный октябрь" I. Линия - 1 1 1 1 160 КБН – 350 ж.д. 611 0,9/79 2/175 0,9/0,93 188 2 2 1 25 МТП на 30 тракторов 373 15 5 0,7/0,75 21,4 3 3 1 400 Птицеферма на 50 тыс. кур несушек 50 280 280 0,75/0,85 373 4 4 2 400 Откормочник КРС на 5000 г. 30 300 260 0,75/0,85 428,6 5 5 1 400 Овцеводческая ферма на 5000 маток 67 370 370 0,75/0,85 528,6 II. Линия - 2 1 6 2 400 МТФ КРС на 1200 г. 28 300 300 0,75/0,85 429 2 7 1 250 Насосная станция орошения 390 200 200 0,8/0,8 250 3 8 1 250 КБН – 350 ж.д. 609 3,5/159 6,0/273 0,92/0,96 284 4 9 2 250 МТФ КРС на 1200 г. 27 220 220 0,7/0,85 293 5 10 2 630 Комбикормовый завод 193 630 630 0,7/0,75 928 III. Линия - 3 1 11 2 250 МТФ КРС на 1200 г. 27 220 220 0,7/0,85 293 2 12 1 63 КБН – 120 ж.д. 611 0,9/27 2/60 0,9/0,93 65 3 13 1 63 РММ на 30 тракторов 380 60 30 0,7/0,73 85,8 4 14 1 63 Пункт приёма молока 10 т/смену 354 45 65 0,75/0,75 87 5 15 1 100 Зернохранилище на 2500 т 323 95 95 0,7/0,75 136 6 16 1 250 Зерноток 10 т/час 309 250 250 0,7/0,75 357 IV. Линия - 4 1 17 1 160 Комплекс по откорму свиней на 5000 г. 2 120 65 0,75/0,85 160 2 18 1 100 КБН – 200 ж.д. 611 0,9/41,1 2/92 0,9/0,93 99 3 19 1 250 Овцеводческая ферма на 1000 голов 66 240 240 0,7/0,75 342 Итого: п/ст "Красный октябрь" КР
=1,4; РР
=2874 кВт; SР
=3992 кВА. III Сведения о нагрузках трансформатора подстанции 10/0,4 кВ присоединённых к подстанции "Прасковея" I. Линия - 1 1 1 1 63 КБН – 150 ж.д. 602 0,5/17 1,5/52 0,9/0,93 56 2 2 1 40 Птичник с клеточными батареями на 20 тыс. кур несушек 157 12 20 0,75/0,85 23,5 3 3 1 63 Комбикормовый цех 10 – 15 т/смену 194 65 65 0,7/0,75 86,7 4 4 1 25 МТП на 40 тракторов 374 20 10 0,7/0,75 28,6 5 5 1 100 КБН – 350 ж.д. 602 0,5/40 1,5/121 0,9/0,93 130 II. Линия - 2 1 6 1 25 Котельная для отопления два котла "Универсал" 384 15 15 0,8/0,9 19 2 7 1 100 Птицефабрика на 10 тыс. кур несушек 46 55 55 0,75/0,85 73 3 8 1 250 Зерноток с КЗС 40 производительностью 40 т/час 308 190 190 0,7/0,75 272 4 9 1 100 Холодильник для фруктов на 700 тонн 321 95 95 0,75/0,75 127 5 10 2 630 МТФ КРС на 2000 г. 29 375 375 0,75/0,85 500 6 11 1 40 Комплекс по откорму свиней на 6000 г. 16 280 230 0,75/0,85 373 7 12 1 25 Овцеводческая ферма на 1000 г. 70 10 200 0,75/0,85 23,5 III. Линия - 3 1 13 1 100 КБН – 350 ж.д. 602 0,5/40 1,5/121 0,9/0,93 130 2 14 1 100 Цех по переработке фруктов 333 100 100 0,75/0,8 133 3 15 1 160 Свиноферма на 4000 г. 6 120 90 0,75/0,85 160 4 16 1 25 Овощекартофелехранилище на 1000 т. 315 6 2 0,8/0,8 7,5 5 17 1 100 Картофелесортировочный пункт 30 т/час 378 80 50 0,7/0,75 144 6 18 2 250 МТФ КРС на 1200 г. 27 220 220 0,7/0,85 293 7 19 1 250 Зерноочистительный комплекс с сушилкой КЗС - 40 308 190 190 0,7/0,75 271 Итого: п/ст "Прасковея" КР
=1,4; РР
=1737 кВт; SР
=2286 кВА. IV Сведения о нагрузках трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ присоединённых к подстанции "Будёновск" I. Линия - 1 1 1 1 63 КБН – 150 ж.д. 602 0,5/19 1,5/56 0,9/0,93 60,5 2 2 1 63 КБН – 200 ж.д. 602 0,5/24 1,5/72 0,9/0,93 77 3 3 1 63 Ремонтно-механические мастерские 380 60 30 0,7/0,73 85,5 4 4 1 40 Кирпичный завод на 3 мил. шт. кирпича в год 369 30 8 0,7/0,75 43 5 5 2 630 Комбинат хлебопродуктов 193 630 630 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||