Введение 4
1 Общая характеристика объекта и анализ установленного оборудования 7
2 Распределение нагрузки по секциям РП до и после реконструкции 10
2.1 Расчет электрических нагрузок потребителей, запитанных от РП-16 12
3 Расчет токов короткого замыкания
4 Выбор комплектного распределительного устройства 24
5 Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей 27
5.1 Выбор выключателей 27
5.2 Выбор трансформатора тока 31
5.3 Выбор трансформатора напряжения 33
5.4 Выбор разъединителя 34
5.5 Выбор жестких шин 37
5.6 Выбор изоляторов 39
6 Релейная защита и автоматика 42
7 Выбор трансформатора собственных нужд РП-16 45
8 Размещение и монтаж 46
9 Заземление и молниезащита 49
10 Дуговая защита на РП-16 53
Заключение 57
Список используемых источников 58
Стабильное и бесперебойное электропитание жизненно необходимо для нормальной жизни, здоровья населения и работы предприятий, заводов и учреждений.
Чтобы осуществлять электроснабжение целого города и окружающих его поселений необходима целая система электрических сетей. Данная система имеет индивидуальные особенности. Система электрических сетей города состоит из электроустановок, которые предназначены для его электроснабжения, а именно: преобразовательные и понижающие подстанции, электростанции, распределительные и питающие линии, а также электроприемники, обеспечивающие функционирование хозяйственно-бытовых, транспортных и промышленных потребителей, располагающихся в городской черте и в пригороде. С помощью электросетей осуществляется питание жилого фонда, маленьких, средних и, конечно, крупных промышленных потребителей, городского электрического транспорта и т.д. В связи с этим электрические сети являются самостоятельной отраслью энергетики.
В связи с постоянным притоком населения в города, развитием промышленности, созданием новых энергоемких производств требуется постоянное совершенствование электрических сетей и сооружений электроснабжения, в том числе осуществление работ по их модернизации и реконструкции.
Учитывая актуальность данного вопроса, настоящая работа посвящена реконструкции распределительного пункта РП-16 6кВ, который находится в черте г. Тольятти Самарской обл. В результате проведенного анализа существующей ситуации на данном РП выявлено следующее.
От данного РП-16 осуществляется электроснабжение многоквартирных жилых домов, Городской детской больницы №1, Тольяттинского пансионата ветеранов труда, магазинов и других социально-значимых объектов, расположенных в зоне его действия. Подача электроэнергии на РП-16 осуществляется по двум вводам, но с одной подстанции "Северная", в связи, с чем в случае аварийной ситуации на подстанции электроснабжение абонентов будет прекращено. Кроме этого, учитывая срок службы данного РП (год ввода в эксплуатацию - 1988), установленное в нем оборудование морально и физически устарело и требует замены. При этом данное сооружение проектировалось без учета перспективной нагрузки подключения новых объектов кап. строительства и в настоящее время на РП отсутствует резерв мощности.
Таким образом основным недостатком существующего положения дел является то, что установленное в распределительном пункте оборудование не соответствует современным критериям эффективности и требованиям надежности.
Решением данной проблемы является выполнение работ по реконструкции РП с заменой оборудования на более современное с высокой степенью надежности и большей мощностью, с переводом электропитания РП от 2-х вводов на 4 ввода от двух подстанций.
Целью настоящей работы является решение указанной проблемы в части выбора для реконструкции РП-16 электрооборудования, соответствующего всем действующим нормативам и требованиям, обеспечивающего высокую степень надежности электроснабжения существующих абонентов путем полной защиты от всех нештатных режимов работы и возможность подключения новых объектов капитального строительства.
Для достижения данной цели в работе решаются следующие задачи:
• Выполнение расчёта токов КЗ.
• Выбор комплектного распределительного устройства и устанавливаемого оборудования.
• Выбор трансформатора собственных нужд.
Выбор микропроцессорных устройств, обеспечивающих релейную защиту.
• Разработка плана размещения ячеек в помещениях РП- 16
• Выбор способа молниезащиты.
В данной работе произведены описания и расчеты по выбору оборудования для реконструкции РП-16. Рассчитаны токи трёхфазного короткого замыкания, по которым отобраны аппараты и оборудование РП: вакуумные выключатели BB/TEL, разъединители марки РВФз, приборы учёта и контроля на подстанции, трансформаторы тока типа ТЛп, шины марки АД31Т и опорные изоляторы марки ИОл, произведены вычисления соответствия трансформатора собственных нужд.
Осуществлен выбор микропроцессорных устройств релейной защиты с необходимым расчетом для неё тока уставок. Проработано размещение и монтаж оборудования и токоведущих частей на РП- 16.
Таким образом, выбранное оборудование для реконструируемого РП-16, отвечает всем необходимым нормативам и требованиям обеспечивает полную защиту от всех непредвиденных режимов работы.
1. Правила устройства электроустановок. Издание 7 [Электронный ресурс] / URL: https://www.elec.ru- Яз. рус. (дата обращения 25.02.2018 г.).
2. ГОСТ Р 52736-2007. Короткие замыкания в электроустановках.
Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания. Внед. 2007-07-12.-М.: Филиал ОАО«НТЦ
электроэнергетики»- ВНИИЭ, МЭИ. 2007.- 44 с.
3. РД 34.20.185-94 Инструкция по проектированию городских
электрических сетей. [Электронный ресурс]. изм. 1999г. Москва.
4. Кудрин Б.И. Электроснабжение: Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования/ Б.И. Кудрин.- М.: ИЦ Академия. 2015.-192с.
5. Неклепаева Б.Н. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования РД 153-34.0.-20.527-98 / под ред. Б.Н. Неклепаева.- М.:Изд-во НЦ ЭНАС. 2006.
6. Степкина Ю.В. Проектирование электрической части понизительной подстанции/ учебно-методическое пособие по выполнению курсового и дипломного проектирования/Ю.В.Степкина,В.М.Салтыков. - Тольятти. 2012-124с.
7. Самолина О.В. Моделирование релейной защиты элементов системы электроснабжения: лабораторный практикум для студентов очной и заочной формы обучения/ О.В.Самолина, С.В. Шаповалов.-Тольстти:ТГУ. 2012.-47с.
8. Салтыкова О.А. Релейная защита понизительной трансформаторной подстанции: учеб. пособие для курсового и дипломного проектирования/О.А. Салтыкова, В.В. Вахнина, О.В. Самолина.-Тольятти:ТГУ. 2012.-47с.
9. Кокин С.Е., Схемы электрических соединений подстанций/ учебное пособие/ С.Е.Кокин, С.А.Дмитриева, И.И. Хальская- Екатеринбург, Издательство Уральского университета. 2015-248с.
10. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение/ учебное пособие/ Ю.Д. Сибикин. М.:Директ- медиа, 2014-156с.
11. Почаевец В.С. Электрические подстанции/Учебник/ В.С. Почаевец- М.: Издательство УМЦ ЖДТ. 2012-491с.
12. Маньков В.Д. Основы проектирования систем электроснабжения/ Учебник /В.Д. Маньков- С.: Прокниг. 2010-214с.
13. Радкевич В.Н. Проектирование систем электроснабжения/ Учебник/ В.Н. Радкевич-М.: Пион. 2009-321с.
14. Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0.4-0.35 кВ и
110-1150кВ: в 6-ти т./ Е.Ф. Макаров; под ред.гл. специалистов ОАО
«Мосэнерго»- М.:Энергия. 2006-698с.
15. Маньков В.Д., Заграничный С.Ф. Защитное заземление и защитное зануление электроустановок: Справочник / В.Д Маньков, С.Ф. Заграничный- СПб.: Политехника. 2005. - 400 с.
16. Герасимова В.Г. Электротехнический справочник: В 4 т. Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. - 9-е изд., стер. - М.: Издательство МЭИ. 2004. - 964 с.
17. Красник В.В., Эксплуатация электрических подстанций и распределительные устройства: учеб. пособие/ В.В. Красник.- М.: Издательство ЭНАС. 2011.- 320 с.
18. Инструкция по эксплуатации КСО-298 [Электронный ресурс]. М.,2016. URL:https://energohroekt.su(дата обращения 18.02.2018).
19. Кривулец И. Статья Заземление и молниезащита
трансформаторной подстанции.[Электронный ресурс].2017.
URL:https://electricvdome.ru(дата обращения 10.03.2018).
20. Устройство дуговой защиты «ОВОД-МД». Руководство по применению [Электронный ресурс], С-П.:2017г.URL:http://enerqyiand.info (дата обращения 15.01.2018).
21. Инструкция по эксплуатации «Сириус21-Л» [Электронный
ресурс].М.: 2015г.URL: https: //e-tmm.tiu.ru/p214297179
22. Prof. Baosen Zhang. Fundamentals Of Electrical Energy Systems (Power Applications of Electricity)[Электронный ресурс]/ Prof. Baosen Zhang // http://electrical-engineering-portal.com/download-center/books-and-guides/electrical- engineering/energy-systems(дата обращения 05.04.18)
23. Edvard C. Lighting Essentials Y ou Can’t Deny [Электронный ресурс]/ C. Edvard// ER:Electrical Review.2016. http://electrical-engineering- portal.com(дата обращения 01.03.2018)
24. Edvard C. How residual current device (RCD) works?[Электронный ресурс]/ C. Edvard // ER:Electrical Review.2016. http://electrical-engineering- portal .com/how-residualcurrent-device-rcd-works(дата обращения 01.03.2018)
25. Edvard C. Maintenance Of Low V oltage Circuit Breakers
[Электронный ресурс]/ C. Edvard //ER:Electrical Review.2016.http://electrical-engineering-portal.com/maintenance-oflow-voltage-circuit-breakers (дата
обращения 01.03.2018)
26. Edvard C. The Case Of Real Time Reactive
Compensation[Электронный
Review.2015.http://electrical-engineering-portal.com/the-case-of-realtime-reactive- compensation(дата обращения 01.03.2018)