📄Работа №210024
Тема: ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ ПУТЕМ УСТАНОВКИ СЕКЦИОНИРУЮЩИХ АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ
Характеристики работы
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Электротехника
Объем:
149 листов
Год:
2021
Просмотров:
33
5900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СЕЛЬСКИХ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ
ДО 1 кВ
1.1 Основные проблемы электроснабжения сельского хозяйства Ошибка!
Закладка не определена. 7
1.2 Состояние сельских электрических сетей Ошибка! Закладка не
определена.8
1.3 Внедрение инновационной электрической сети 0,95 кВ
с применением индивидуальных трансформаторных подстанций Ошибка!
Закладка не определена. 10
1.4 Применение сетей 6-10/0,4 кВ по разработке образца столбовой
трансформаторной подстанции, конструкторской и технической документации Ошибка! Закладка не определена. 12
Задачи исследования Ошибка! Закладка не определена. 15
2 РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ДО 1 кВ
2.1 Расчет электрических нагрузок Ошибка! Закладка не определена. 17
2.2 Выбор типа и мощности распределительного трансформатора 10/0,4 кВ Ошибка! Закладка не определена. 19
2.3 Выбор проводов воздушной линии 0,38 кВОшибка! Закладка не
определена.26
2.4 Расчет токов короткого замыкания ...Ошибка! Закладка не определена.32
Вывод по разделу 2 Ошибка! Закладка не определена. 38
3 РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ
НАПРЯЖЕНИЕМ 0,38 кВ
3.1 Достоинства и недостатки плавких предохранителейОшибка! Закладка не определена.39
3.2 Характеристики автоматических выключателейОшибка! Закладка не
определена.40
3.3 Выбор автоматических выключателейОшибка! Закладка не
определена.42
Вывод по разделу 3 Ошибка! Закладка не определена. 58
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СЕКЦИОНИРОВАНИЯ ВЛ 0,38 кВ
4.1 Линии без секционирующих коммутационных аппаратов Ошибка!
Закладка не определена.59
4.2 Надежность нерезервируемых сетей .Ошибка! Закладка не определена. 59
4.3 Линии с секционирующими коммутационными аппаратами Ошибка!
Закладка не определена. 66
4.4 Технико-экономическое обоснование мероприятий
повышения надежности Ошибка! Закладка не определена.70
Вывод по разделу 4 Ошибка! Закладка не определена. 97
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Ошибка! Закладка не определена.98
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 99
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СЕЛЬСКИХ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ
ДО 1 кВ
1.1 Основные проблемы электроснабжения сельского хозяйства Ошибка!
Закладка не определена. 7
1.2 Состояние сельских электрических сетей Ошибка! Закладка не
определена.8
1.3 Внедрение инновационной электрической сети 0,95 кВ
с применением индивидуальных трансформаторных подстанций Ошибка!
Закладка не определена. 10
1.4 Применение сетей 6-10/0,4 кВ по разработке образца столбовой
трансформаторной подстанции, конструкторской и технической документации Ошибка! Закладка не определена. 12
Задачи исследования Ошибка! Закладка не определена. 15
2 РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ДО 1 кВ
2.1 Расчет электрических нагрузок Ошибка! Закладка не определена. 17
2.2 Выбор типа и мощности распределительного трансформатора 10/0,4 кВ Ошибка! Закладка не определена. 19
2.3 Выбор проводов воздушной линии 0,38 кВОшибка! Закладка не
определена.26
2.4 Расчет токов короткого замыкания ...Ошибка! Закладка не определена.32
Вывод по разделу 2 Ошибка! Закладка не определена. 38
3 РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ
НАПРЯЖЕНИЕМ 0,38 кВ
3.1 Достоинства и недостатки плавких предохранителейОшибка! Закладка не определена.39
3.2 Характеристики автоматических выключателейОшибка! Закладка не
определена.40
3.3 Выбор автоматических выключателейОшибка! Закладка не
определена.42
Вывод по разделу 3 Ошибка! Закладка не определена. 58
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СЕКЦИОНИРОВАНИЯ ВЛ 0,38 кВ
4.1 Линии без секционирующих коммутационных аппаратов Ошибка!
Закладка не определена.59
4.2 Надежность нерезервируемых сетей .Ошибка! Закладка не определена. 59
4.3 Линии с секционирующими коммутационными аппаратами Ошибка!
Закладка не определена. 66
4.4 Технико-экономическое обоснование мероприятий
повышения надежности Ошибка! Закладка не определена.70
Вывод по разделу 4 Ошибка! Закладка не определена. 97
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Ошибка! Закладка не определена.98
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 99
📖 Аннотация
В данной работе исследуется проблема повышения надежности распределительных электрических сетей напряжением до 1 кВ, в частности воздушных линий 0,4 кВ, путем обоснованной установки секционирующих аппаратов защиты. Актуальность исследования обусловлена высоким уровнем физического и морального износа сетевой инфраструктуры, где более 50% линий эксплуатируются свыше 30 лет, что на фоне роста электропотребления приводит к недостаточной пропускной способности, высоким потерям энергии и низкой надежности электроснабжения. Основные выводы работы заключаются в том, что целесообразность установки пунктов выключательных распределительных (ПВР) определяется необходимостью обеспечения селективности токовых защит, а их применение наиболее эффективно в сетях с высокой удельной нагрузкой (от 100 А на отходящей линии) и значительным ущербом от недоотпуска электроэнергии. При этом для вновь проектируемых сетей с использованием самонесущих изолированных проводов (СИП) зона эффективной защиты стандартных аппаратов расширяется, что может минимизировать потребность в дополнительном секционировании. Научная значимость работы заключается в разработке методики определения технико-экономических условий для обоснования установки секционирующих аппаратов, а практическая – в предоставлении конкретных инженерных решений для снижения аварийности и повышения электробезопасности в сельских распределительных сетях. Теоретической основой исследования послужили работы таких авторов, как Анищенко В.А. и Колосова И.В., рассматривающие основы надежности систем электроснабжения, Андриевский Е.Н., изучавший особенности эксплуатации электроустановок в сельском хозяйстве, а также Алексанян И.А., исследовавший устройства защиты для сельскохозяйственных объектов.
📖 Введение
Актуальность работы. Анализ статистических данных по числу и длительности аварийных отключений воздушной линии напряжением до 1 кВ показывает, что линии эксплуатируются более 30 лет. Количество таких линий составляет более 50 %. Эти линии выполнены с применением голых алюминиевых проводов сечением 25 - 50 мм2. На фоне стабильного роста электропотребления в бытовом секторе (около 2% в год), развития социальной инфраструктуры и активного технологического присоединения новых потребителей выявился ряд проблем существующих ВЛ 0,4 кВ, основными из которых являются:
• недостаточная пропускная (нагрузочная) способность;
• высокие значения потерь электрической энергии (не менее 10%), в том числе коммерческих;
• малая эффективная длина низковольтных линий электропередачи (не более 500 м).
Исходя из выше сказанного установка секционирующих аппаратов защиты в сетях напряжением до 1 кВ, которые способны выполнить отключение поврежденного участка сети за минимальное время, не более 5 с [37, пункт 1.7.79], является актуальной научно-технической задачей.
Цель работы - Определить технико-экономические условия, при которых установка секционирующих пунктов в распределительных сетях напряжением до 1 кВ, будет целесообразна.
Для достижения заявленной цели были поставлены следующие задачи исследования:
1) Рассмотрение пути повышения надежности сельских распределительных сетей напряжением до 1 кВ.
2) Проведение расчетов распределительных электрических сетей напряжением до 1 кВ.
3) Выполнение расчета релейной защиты отходящей воздушной линии напряжением 0,38 кВ.
4) Выполнение технико-экономической оценки эффективности применения секционирования воздушной линии 0,38 кВ.
Объект исследования - воздушная линия напряжением 0,38 кВ питающаяся от трансформатора.
Предмет исследования - определение критериев выбора места установок секционирующих аппаратов защиты.
Научная новизна основных положений и результатов:
1) Для выбора секционирующих аппаратов защиты проведены исследования изменений времени и токов отключения цепей при возникновении КЗ. Согласно требованию 7-го издания ПУЭ [37, пункт 1.7.79] время отключения не должно превышать 5 с.
2) Проведена технико-экономическая оценка эффективности применения секционирования воздушной линии 0,38 кВ. Приведенная система установки секционирующих аппаратов защиты для уменьшения недоотпуска электроэнергии потребителям.
3) Предложена методика обоснования установок секционирующих аппаратов защиты в распределительной сети напряжением 0,38 кВ с учетом ущербов от недоотпуска электроэнергии.
Практическая значимость работы:
1) Установка секционирующих аппаратов защиты позволила уменьшить среднее время восстановления электроснабжения и поиска поврежденного участка оперативно-выездной бригаде.
2) Применение разработанной системы секционирующих аппаратов защиты при эксплуатации воздушной линии 0,38 кВ повысит уровень электробезопасности.
3) Данные, полученные в ходе исследований, могут быть использованы для проведения дальнейших научных исследований.
• недостаточная пропускная (нагрузочная) способность;
• высокие значения потерь электрической энергии (не менее 10%), в том числе коммерческих;
• малая эффективная длина низковольтных линий электропередачи (не более 500 м).
Исходя из выше сказанного установка секционирующих аппаратов защиты в сетях напряжением до 1 кВ, которые способны выполнить отключение поврежденного участка сети за минимальное время, не более 5 с [37, пункт 1.7.79], является актуальной научно-технической задачей.
Цель работы - Определить технико-экономические условия, при которых установка секционирующих пунктов в распределительных сетях напряжением до 1 кВ, будет целесообразна.
Для достижения заявленной цели были поставлены следующие задачи исследования:
1) Рассмотрение пути повышения надежности сельских распределительных сетей напряжением до 1 кВ.
2) Проведение расчетов распределительных электрических сетей напряжением до 1 кВ.
3) Выполнение расчета релейной защиты отходящей воздушной линии напряжением 0,38 кВ.
4) Выполнение технико-экономической оценки эффективности применения секционирования воздушной линии 0,38 кВ.
Объект исследования - воздушная линия напряжением 0,38 кВ питающаяся от трансформатора.
Предмет исследования - определение критериев выбора места установок секционирующих аппаратов защиты.
Научная новизна основных положений и результатов:
1) Для выбора секционирующих аппаратов защиты проведены исследования изменений времени и токов отключения цепей при возникновении КЗ. Согласно требованию 7-го издания ПУЭ [37, пункт 1.7.79] время отключения не должно превышать 5 с.
2) Проведена технико-экономическая оценка эффективности применения секционирования воздушной линии 0,38 кВ. Приведенная система установки секционирующих аппаратов защиты для уменьшения недоотпуска электроэнергии потребителям.
3) Предложена методика обоснования установок секционирующих аппаратов защиты в распределительной сети напряжением 0,38 кВ с учетом ущербов от недоотпуска электроэнергии.
Практическая значимость работы:
1) Установка секционирующих аппаратов защиты позволила уменьшить среднее время восстановления электроснабжения и поиска поврежденного участка оперативно-выездной бригаде.
2) Применение разработанной системы секционирующих аппаратов защиты при эксплуатации воздушной линии 0,38 кВ повысит уровень электробезопасности.
3) Данные, полученные в ходе исследований, могут быть использованы для проведения дальнейших научных исследований.
✅ Заключение
В работе проведены исследования, направленные на решение актуальной научно-технической задачи по обеспечению селективности работы токовых защит, повышении надежности и снижении недоотпуска электроэнергии в распределительных сетях напряжением 0,38 кВ.
По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Место установки секционирующего аппарата защиты будет определяться условием обеспечения селективности работы токовых защит, установленных на вводе в дом, в секционирующем пункте и на отходящей линии в РУ 0,4 кВ ТП.
2. Во вновь проектируемых сетях напряжением 0,38 кВ, образованных изолированными проводами марки СИП, зона защиты автоматических выключателей и предохранителей, в которой обеспечивается время срабатывания не более 5 с, значительно больше, чем в сетях, образованных неизолированными проводами. Это позволяет избежать дополнительной установки секционирующих аппаратов защиты с целью повышению надежности работы токовых защит.
3. Установка трех секционирующих аппаратов защиты в исследуемой сети целесобразно при расчётной нагрузке на дом, равной 31,5 кВт, и удельном ущербе от недоотпуска электроэнергии, равным 60 руб/кВт ч. Это позволяет делать вывод, что ПВР целесообразно устанавливать в распределительных сетях, имеющих относительно высокую нагрузку. Например, при токе нагрузке на отходящей линии от ТП 100 А и более.
4. Применение ПВР при эксплуатации воздушных линий существенно повышает уровень электробезопасности путём обеспечения нормируемого ПУЭ времени срабатывания защиты.
5. Установка трех ПВР на рассматриваемую линию уменьшает время эквивалентной продолжительности простоя потребителей в 2,2 раза.
6. При установке трех ПВР ожидаемый недоотпуск электроэнергии уменьшится в среднем в 6,58 раза.
7. Данные, полученные в ходе исследований, могут быть использованы для проведения дальнейших научных исследований.
По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Место установки секционирующего аппарата защиты будет определяться условием обеспечения селективности работы токовых защит, установленных на вводе в дом, в секционирующем пункте и на отходящей линии в РУ 0,4 кВ ТП.
2. Во вновь проектируемых сетях напряжением 0,38 кВ, образованных изолированными проводами марки СИП, зона защиты автоматических выключателей и предохранителей, в которой обеспечивается время срабатывания не более 5 с, значительно больше, чем в сетях, образованных неизолированными проводами. Это позволяет избежать дополнительной установки секционирующих аппаратов защиты с целью повышению надежности работы токовых защит.
3. Установка трех секционирующих аппаратов защиты в исследуемой сети целесобразно при расчётной нагрузке на дом, равной 31,5 кВт, и удельном ущербе от недоотпуска электроэнергии, равным 60 руб/кВт ч. Это позволяет делать вывод, что ПВР целесообразно устанавливать в распределительных сетях, имеющих относительно высокую нагрузку. Например, при токе нагрузке на отходящей линии от ТП 100 А и более.
4. Применение ПВР при эксплуатации воздушных линий существенно повышает уровень электробезопасности путём обеспечения нормируемого ПУЭ времени срабатывания защиты.
5. Установка трех ПВР на рассматриваемую линию уменьшает время эквивалентной продолжительности простоя потребителей в 2,2 раза.
6. При установке трех ПВР ожидаемый недоотпуск электроэнергии уменьшится в среднем в 6,58 раза.
7. Данные, полученные в ходе исследований, могут быть использованы для проведения дальнейших научных исследований.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.