ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 202

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ



АВР –

автоматический ввод резерва;

АПВ –

автоматическое повторное включение;

ВН –

высокое напряжение;

КЗ –

короткое замыкание;

КЛ –

кабельная линия;

КРМ –

компенсация реактивной мощности;

КТП –

комплектная трансформаторная подстанция;

ЛЭП –

линия электропередачи;

МТЗ –

максимальная токовая защита;

НН –

низкое напряжение;

ПАРН –

пункт автоматического регулирования напряжения;

ПС –

подстанция;

СИП –

самонесущий изолированный провод;

ТКЗ –

ток короткого замыкания;

ТН –

трансформатор напряжения;

ТО –

токовая отсечка;

ТП –

трансформаторная подстанция;

ТТ –

трансформатор тока.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 8

  1. Характеристика реконструируемого района 10

    1. 1.1 Климатическая и географическая характеристика района реконструируемой сети 10

    2. 1.2 Общая характеристика потребителей электрической энергии 11

    3. 1.3 Характеристика центра питания 13

    4. 1.4 Характеристика сетей 10 кВ 13

    5. 1.5 Характеристика ТП 10/0,4 кВ 16

  2. Расчёт нагрузок сети 10 кВ 31

    1. Выбор числа и мощности ТП 31

    2. Определение потерь мощности в трансформаторах ТП 32

    3. Расчёт электрических нагрузок на стороне 10 кВ ТП 34

    4. Выбор схемы и сечений распределительной сети 10 кВ 35

    5. Расчёт электрических нагрузок на шинах питающей ПС 41

  3. Расчёт токов короткого замыкания 45

    1. Расчет токов короткого замыкания в сети 10 кВ 45

    2. Расчет токов короткого замыкания в сети 0,4 кВ 48

    3. Проверка сечений на действие токов КЗ 50

  4. Выбор и проверка оборудования 53

    1. Выбор предохранителей для защиты трансформаторов ТП 53

    2. Выбор автоматических выключателей 0,4 кВ 54

    3. Выбор трансформаторов тока 56

    4. Выбор трансформаторов напряжения 62

    5. Выбор выключателей нагрузки 64

    6. Выбор выключателей 10 кВ 67

    7. Выбор ограничителей перенапряжения 70

    8. Выбор ТСН 71

    9. Выбор предохранителей для защиты ТСН и ТН 72

    10. Выбор жестких шин на стороне 10 кВ 73

    11. Выбор изоляторов 75

  5. Релейная защита и автоматика 77

    1. Защита воздушных линий 10 кВ 77

      1. Токовая отсечка без выдержки времени 78

      2. Максимальная токовая защита линий 79

    2. Защита от однофазных замыканий на землю 81

    3. Защита понижающих трансформаторов 82

  6. Компенсация емкостных токов замыкания на землю 83

    1. Общие сведения 83

    2. Определение емкостного тока замыкания на землю 86

  7. Заземление и молниезащита подстанции 87

    1. Общие сведения 87

    2. Расчёт заземления подстанции 89

    3. Расчет молниезащитных устройств 96

  8. Оценка надёжности системы электроснабжения 10 кВ 101

  9. Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учёта электроэнергии 109

  10. Технико-экономические показатели проекта 114

  11. Безопасность и экологичность проекта 118

    1. Безопасность 118

      1. Безопасность при монтаже и эксплуатации РУ-10 кВ 118

      2. Безопасность при монтаже и эксплуатации воздушных изолированных линий 121

    2. Экологичность 124

      1. Отвод земель под электрические сети 124

      2. Устройство маслоприёмника 129

      3. Расчёт шумового воздействия трансформаторов ТП 130

    3. Чрезвычайные ситуации 134

  12. Регулирование напряжения в сетях 10 кВ 139

Заключение 146

Библиографический список 147

Приложение А Расчёт токов КЗ в сети 0,4 кВ 151

Приложение Б Расчёт нагрузки освещения улиц 158

Приложение В Расчёт суммарной нагрузки ТП 161

Приложение Г Расчёт загрузки существующих трансформаторов на ТП 164

Приложение Д Расчёт загрузки трансформаторов на ТП после замены 167

Приложение Е Потери мощности в трансформаторах 168

Приложение Ж Расчёт нагрузки ТП на стороне 10 кВ с учётом потерь в трансформаторах 171

Приложение З Выбор вводных автоматических выключателей 0,4 кВ 174

Приложение И Проверка вводных автоматических выключателей 0,4 кВ 177

Приложение К Выбор автоматических выключателей за защиты линий

0,4 кВ 180

Приложение Л Проверка линейных автоматических выключателей 0,4 кВ 186

Приложение М Расчёты надёжности сети 10 кВ 190


ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы заключается в необходимости реконструкции схемы электроснабжения части Хасанского района Приморского края, с центром питания ПС Троица, в связи с возрастающей нагрузкой и физической изношенностью существующих сетей. Коммунально-бытовые потребители района относятся к электроприёмникам 1, 2 и 3 категории надёжности согласно ПУЭ. Электроприёмники категорий 1 и 2 в нормальных режимах работы должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервируемых источников питания. Подстанция Троица находится в эксплуатации более 30 лет. Подстанция Троица, от которой получают электроснабжение часть потребителей Хасанского района находится в эксплуатации с 1963 года. Необходимость реконструкции обусловлена моральным и физическим износом оборудования самой подстанции и распределительных сетей 10 кВ от данной подстанции, а также ростом электрических нагрузок.

Цель работы заключается в разработке оптимальной схемы реконструкции электроснабжения потребителей Хасанского района сел Андреевка, Рисовая Падь и поселка Витязь, охватывающего район подстанции Троица.

Объектом работы являются распределительные сети 10 кВ Хасанского района в селях Андреевка, Рисовая Падь и поселке Витязь в районе подстанции Троица и сама подстанция Троица.

Задачи, которые были поставлены для достижения указанной цели:

  1. Анализ существующей схемы электроснабжения города и выводы о необходимости реконструкции;

  2. Определение загрузки существующих трансформаторов на подстанции Троица;

  3. Реконструкция подстанции Троица и системы электроснабжения 10 кВ;

  4. Оценка безопасности и экологичности проекта реконструкции ПС Троица и питаемой от неё системы электроснабжения.


В работе проводится замена перегруженных трансформаторов более мощным, замена перегруженных кабельных линий. Для реконструкции сети предложены два варианта конфигурации сети и выбран оптимальный с точки зрения технико-экономических показателей и надёжности.

При выполнении работы использовались лицензионные программы: Microsoft Excel (для расчёта нагрузок электроприёмников), Microsoft Office Visio (для выполнения графической части работы), Microsoft Office Word.

К работе прилагаются 6 листов графической части.



  1. ХАРАКТЕРИСТИКА РЕКОНСТРУИРУЕМОГО РАЙОНА



    1.   1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24

1.1 Климатическая и географическая характеристики района реконструируемой сети


Территория Оренбургской области на западном и юго-западном направлениях находится на стыке Саратовской, Самарской и Западно-Казахстанской (Казахстан) областей. На северо-западном направлении область граничит с Татарстаном, на северном — с Башкортостаном, на северо-восточном с Челябинской областью. Все остальные границы в восточном и южном направлении приходятся на Казахстан. Общая протяженность границ области составляет 3700 км, из которых около 1670 км приходится на государственную границу между Россией и Казахстаном. Территория области вытянута с запада на восток на 750 км. крайние северные и южные точки области отстоят друг от друга по широте на 435 км, в то же время в самом узком месте расстояние между северной и южной границами области составляет всего 50 км.

Территория области составляет 124 тыс. кми располагается в двух частях света: Европе и Азии между 54º21´ и 50º30´ северной широты и 50º00´ и 62º30´ восточной долготы. На территории области расположены 35 административных районов, 12 городов и 25 поселков городского типа.

Территория Оренбургской области охватывает юго-восточную окраину Русской равнины, южную часть Уральских гор и равнинную часть Зауралья, а также западную окраину Тургайского плато. Таким образом, область располагается не только в двух частях света, но и в трех природных странах: на Русской равнине, в Уральской горной стране и в Тургайской столовой стране. На ее территории имеются и сочетаются природные комплексы лесостепной зоны, степей Юго-Востока, песчаных и солончаковых пустынь Среднего Прикаспия и Тургая, лесистых низкогорий Южного Урала, сосново-березового лесостепья Зауралья и Западной Сибири. Все это и определяет большое геологическое, биологическое и ландшафтное разнообразие территории Оренбургской области.

Климат Оренбуржья характеризуется хорошо выраженной континентальностью, что объясняется значительной удаленностью области от морей и близостью полупустынь Казахстана. Основным показателем континентальности климата является большая амплитуда колебаний температуры воздуха между зимой (январь) и летом (июль), которая в Оренбуржье достигает 34-38 °C. Другой отличительной особенностью континентальности климата является недостаточность атмосферных осадков, годовая сумма которых колеблется от 450 мм на северо-западе до 350 мм на юге и юго-востоке области. Холодным временем года является период с октября по март, теплым — с апреля по сентябрь.


Температура воздуха и почвы и их внутригодовая изменчивость обусловлены, прежде всего, ходом солнечной радиации и земного излучения. Самым теплым месяцем в Оренбургской области является июль (19-22 °C). Самый холодный месяц январь, со среднемесячной температурой воздуха 14-17 °C мороза. Среднегодовая температура воздуха на всей территории области положительная и изменяется от 2,5 °C. на севере до 4,5 °C. на юге области. В отдельные годы воздух в летние месяцы прогревается до 40-43 °C., зимой охлаждается до минус 43-45 °C. Абсолютный минимум отмечен в 1942 году минус 49 °C. Годовой ход температуры поверхности почвы аналогичен ходу температуры воздуха. В период с апреля по октябрь многолетняя среднемесячная температура поверхности почвы остается положительной.

Среднегодовая температура поверхности почвы равна 4-6 °C. Максимальные значения температуры почвы в области достигают 64-67 °C., минимальные минус 45-50 °C. Первые осенние заморозки на севере области отмечаются 3-9 сентября и 13-17 сентября на остальной ее территории. Самые ранние предосенние заморозки наблюдались 1 август 1972 г. в Кувандыке.

Атмосферные осадки на территории области распределяются неравномерно, уменьшаясь с запада на восток и с севера на юг. Так в южных, юго-западных и восточных районах области их выпадает менее 350 мм. На остальной территории среднегодовое количество осадков составляет в основном 350-450 мм, достигая наибольших значений в Кувандыке, Тюльганском, Пономаревском районах, на Сырте и в районе Бузулукского бора — свыше 480 мм. В отдельные годы количество осадков и их территориальное распределение могут существенно отличаться от нормы. Снежный покров устойчиво образуется на территории области 20-28 ноября, в Кувандыке и Тюльганском районе — 12-15 ноября.

Влажность воздуха характеризуется одним из основных показателей — относительной влажностью, наименьшие значения которой отмечаются в теплое (с минимумом в мае) время года, а наибольшие: в ноябре-декабре и марте. Относительная влажность закономерно увеличивается с юга на север области. Особенно хорошо эта тенденция прослеживается в летние месяцы, когда разность среднемесячных значений относительной влажности воздуха на севере и на юге области достигается 14 %.

Метели в Оренбургской области чаще всего связаны с происхождением западных и южных циклонов. Результатами циклонов могут быть штормовой ветер, сильный и мокрый снег, а порой и дождь среди зимы. На территории области число дней с метелями колеблется от 26 до 49 дней в году. Повторяемость числа дней с метелями возрастает с юга на север. На территории области метели регулярно отмечаются с ноября по март, а наибольшее их число наблюдается в январе. Общая продолжительность метелей за год составляет от 201 часа на юге до 503 часов на севере области. Грозы на территории области отмечаются в среднем за год в течение 21-29 дней. Наибольшее развитие грозовая деятельность получает в июле. В течение года наибольшее количество гроз наблюдается на севере области, наименьшее — на юге.