Аннотация 3
ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
НАПРЯЖЕНИЕМ 110/10 кВ 9
1.1 Описание потребителей электрической сети 9
1.2 Описание имеющейся электрической сети напряжением 110/10
кВ 9
1.3 Сечение линии электропередач 10
1.4 Количество и номинальная мощность трансформаторов
применяемых в действующей схеме 11
1.5 Оборудование подстанции для стороны 110 кВ и стороны 10
кВ в действующей схеме 11
1.6 Заключение о необходимости реконструкции районной сети
напряжением 110/10 кВ 11
2. ПРОЕКТ РЕКОНСТРУКЦИИ РАЙОННОЙ СЕТИ
НАПРЯЖЕНИЕМ 110/10 кВ 13
2.1 Требования к потребителям районной сети напряжением
110/10 кВ 13
2.2 Расчет районной сети напряжение 110/10 кВ 14
2.2.1 Анализ варианта реконструкции сети напряжением 110/10 кВ . 14
2.2.2 Выбор сечений линий электропередачи 15
2.2.3 Выбор сечений линий электропередачи 17
2.2.4 Выбор количества и номинальной мощности трансформаторов 18
2.2.5 Расчет установившихся режимов 24
2.2.6 Выбор главной схемы подстанции 25
2.2.7 Расчет токов короткого замыкания 28
2.2.8 Выбор оборудования подстанции для стороны 110 кВ 32
2.2.9 Выбор оборудования подстанции для стороны напряжением
10 кВ 37
2.2.10 Выбор мощности трансформаторов собственных нужд и
схемы питания потребителей собственных нужд 42
2.2.11 Выбор оперативного тока 45
2.2.12 Расчет релейной защиты и автоматики 47
2.3 Экономическое обоснование проекта реконструкции районной
сети напряжением 110/10 кВ 50
2.4 Заключение по проекту реконструкции районной сети
напряжением 110/10 кВ 55
3. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 57
3.1 План урока практического обучения 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 62
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Основная цель выполнения выпускной квалификационной работы заключается в понимании и усвоении принципов проектирования, реконструкции сетей электрических систем, а так же овладение методами расчета и анализа их установившихся режимов.
Электрические сети служат для передачи электроэнергии от электростанции и распределения ее между потребителями.
Электрические сети должны обеспечивать надёжное электроснабжение потребителей и требуемое качество электроэнергии. При этом работа сетей должна соответствовать требованиям наибольшей экономичности это относится и к условиям проектирования, и к условиям эксплуатации
В данной работе необходимо было выполнить расчеты установившихся режимов, в связи с реконструкцией сетевого района, опираясь на экономические критерии, использовать программное обеспечение для сложных электрических систем.
При выборе варианта реконструкции сети сформулировать требования к надежности электроснабжения и качеству электроэнергии. Эти требования определяют основные принципы построения схем сети, число линий электропередачи и трансформаторов на подстанциях учитывать климатические условия района, по которым определяются типы и конструкции опор, длины пролета и стоимость сооружения линии электропередачи.
Задача выбора оптимального варианта любого энергетического объекта, в том числе и электрических сетей различных номинальных напряжений, осуществляющих распределение электроэнергии по территориям разной площади. Решается на основе сопоставления конкурентоспособных вариантов по технико-экономическим показателям, с использованием критерия минимума приведенных затрат. В их состав входят капиталовложения, издержки на амортизацию, текущий ремонт и обслуживание, затраты на компенсацию потерь мощности и электроэнергии и вероятный ущерб от перерывов электроснабжения потребителей. Электрические сети должны также обладать гибкостью, приспособленностью для создания необходимых режимов, возможностью дальнейшего развития и подключения новых потребителей.
Для построения рациональной конфигурации сети для заданного расположения потребителей намечаются несколько вариантов, из которых на основе технико-экономического сравнения выбирается лучший. Этот вариант должен обладать необходимой надежностью, экономичностью и гибкостью.
При выборе варианта схемы сети необходимо иметь определённые знания по следующими положениям:
1. Передача электроэнергии от источника к потребителям производится по самому короткому расстоянию.
2. Разработку вариантов следует начинать с простых схем, требующих меньшего количества линий и оборудования. К числу таких вариантов относятся схемы линии магистрального и замкнутого типов.
3. Наряду с простыми вариантами рассматриваются и варианты схем с увеличенными капиталовложениями, но имеющие повышенную надежность электроснабжения и большую эксплуатационную гибкость. К подобным схемам относятся смешанные магистрально-радиальные схемы.
4. К использованию сложных и дорогих схем сетей переходят лишь в тех случаях, когда простые схемы неудовлетворительны по техническим требованиям и критериям (например, при завышенных сечениях проводов, необходимых по допустимому нагреву, при неприемлемых потерях напряжения и т.п).
5. Из всех вариантов целесообразно выбрать схемы сети, построенные по двум различным принципам:
• с односторонним питанием;
• замкнутого (кольцевого) типа.
При разработке реконструкции электроснабжения потребителей должны быть учтены следующие обстоятельства:
1. Наличие существующих линий между источником питания и проектируемыми подстанциями, что однозначно определяет питание узлов нагрузки, находящихся вблизи существующих линий, через эти линии.
2. Целесообразно проектировать вновь сооружаемые линии электропередачи на том же классе напряжения, что и существующие.
В выпускной квалификационной работе одной из задач является определение о количестве линий электропередачи для каждого потребителя. При этом замкнутая схема приравнивается по надежности к системе электроснабжения по двум линиям. Количество присоединяемых к линиям электропередачи потребителей не ограничивается. Выбранная схема сети в значительной степени влияет на схемы подстанции.
...
В результате выпускной квалификационно работы выполнен проект реконструкции районной электрической сети напряжением 110/10 кВ для электроснабжения потребителей выбранного района.
В ходе работы был произведён выбор силовых трансформаторов, высоковольтных аппаратов, токоведущих частей и другого оборудования подстанции, расчет релейной дифференциальной токовой защиты и защиты от перегрузок, выполнен экономический расчет.
В результаты проведенных расчетов к установке на постанции принимается следующее оборудование:
• два силовых трансформатора типа ТРДН - 25000/110У1 и ТРДН - 16000/110У1;
• в ОРУ 110 кВ - вакуумный выключатель серии ВРС-110 с одноразрывной вакуумной дугогасительной камерой, горизонтальноповоротный разъединитель GW55 оснащенный блокировочным механизмом, трансформатор напряжения НКФ - 110 -83;
• в ЗРУ 10кВ шкафы комплектного распределительного устройства внутренней установки(КРУ) с вакуумным выключателем ВВЭ - 10 - 40/3150У3, разъединитель РДЛН - 10;
• В модульном здании ЗРУ 10 кВ два сухих трансформатора собственных нужд (ТСН) ТСЗ 160/10.
Выводы, сделанные при разработке выпускной квалификационной работы, могут быть использованы в проектной и эксплуатационной практике