Введение
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Краткая характеристика системы электроснабжения Мензелинского района РТ
1.2 Высоковольтные защищенные провода ВЛЗ-10
1.3 Конструктивное исполнение линии 10 кВ
1.4 Преимущества СИП-проводов
1.5 Ресурсосберегающая технология строительства и реконструкции распределительных сетей 6-10 кВ
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет электрических нагрузок Новомелькенского СП
2.2 Расчет распределительной сети
2.3 Описание схемы электроснабжения СП
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор электрооборудования
3.3 Релейная защита трансформатора ТМ -400 /10
Раздел 4. Спецвопрос. Автоматическое секционирование воздушных ЛЭП-10 кВ
4.1 История создания и применение реклоузеров
4.2 Особенности реклоузера РВА/TEL
Заключение
Список литературы
Главное отличие посёлка муниципального типа от коттеджных и дачных поселений в том, что в нём могут быть расположены объекты, относящиеся к I-й или II-й категории надёжности электроснабжения (медицинские пункты, детские дошкольные учреждения, теплоэлектростанции и др.). При этом основной состав потребителей такого посёлка относится к III-ей группе.
С точки зрения проектирования это означает, что схема электроснабжения поселения должна содержать резервные линии питания.
В некоторых случаях необходимая надёжность энергоснабжения обеспечивается через включение в кольцевую схему магистрального энергоснабжения, что позволяет создать дополнительный ввод по линии ВЛ. Но гораздо чаще проектировщикам приходится дополнять проект мощным дизельным генератором и модулем АВР.
Отдельно необходимо отметить, что для аварийных режимов редко предусматривается полная компенсация всей потребляемой мощности посёлка. Как правило, резервные генераторы рассчитываются исходя из запросов критических подсистем (эвакуационное и аварийное освещение, модули управления котельных, медицинское оборудование, установленное в помещения первой и второй групп и др.).
Требования по надёжности электропитания, предъявляемые к объектам I-й категории, реализуются, как правило, с помощью мощных аккумуляторно-инверторных систем бесперебойного питания.
Говоря о резервировании, обязательно стоит упомянуть, что общая надёжность электросети посёлка сильно зависит не только от наличия аварийных цепей питания и резервных генераторов, но и от правильного расчёта проводных линий электропередачи. Поэтому для тех случаев, когда производится реконструкция старой сети, рекомендуется выполнять полную замену всех линий транспортировки электроэнергии.
Также подчеркнём, что в ходе реконструкции (или при реализации новых проектов) открытый провод в старых линиях заменяется на более современный кабель специальной конструкции (СИП), что позволяет минимизировать риск аварий из-за погодных условий, а также практически полностью исключить обрывы по причине оледенения.
Создание электротехнического проекта для посёлков следует выполнять с ориентировкой на следующие нормативы:
• Закон РФ о защите прав потребителей;
• ГОСТ 13109-97 (о нормах качества электроэнергии);
• Закон РФ об энергосбережении и повышении энергетической эффективности (№ 261-фз от 23.11.2009);
• Постановление правительства Российской Федерации № 83 от 13 февраля 2006 (о правилах выдачи технических условий на подключение к сетям инженерно-технического обеспечения);
• СНИП 3.05.06-85 "электротехнические устройства";
• СП 31-110-2003 (требования и ограничения, учитываемые при проектировании и монтаже электроустановок).
Необходимо отметить, что в связи с большой протяженностью и разветвленностью сельских электрических сетей, с разнообразием марок и сечений проводов, включая стальные, а также относительно малой плотностью нагрузок, автоматизация их значительно отлична от автоматизации городских, промышленных линий электропередач и тем более сетей энергосистем.
Например, в сельских электрических сетях 10 кВ очень важно при размещении устройств автоматизации определить их оптимальное сочетание с коммутационной аппаратурой, в том числе с пунктами автоматического секционирования, которые делят линию на несколько участков, и пунктами автоматического включения резервного питания (сетевое АВР). Эту задачу не приходится решать при автоматизации питающих линий энергосистем, так как установка средств автоматики в этих сетях обычно определяется самой схемой линии.
Условия эксплуатации воздушных распределительных сетей сельскохозяйственного назначения характеризуются с одной стороны, повышением категорийности потребителей и их ответственности, а с другой — сокращением численности обслуживающего персонала, невысокой его квалификацией, разбросанностью и удаленностью объектов обслуживания от базы, большой зависимостью от погодных условий и пр.
Применяемые в сельских электрических сетях устройства автоматизации должны быть просты, экономичны и удобны в эксплуатации.
К электрическим сетям сельскохозяйственного назначения относятся сети от которых снабжаются электроэнергией преимущественно (более 50% по расчетной нагрузке) сельхозпотребители, включая коммунально-бытовые, объекты мелиорации и водного хозяйства, предприятия и организации, предназначенные для бытового и культурного обслуживания сельского населения, а также сети садоводческих товариществ и районов индивидуальной застройки вблизи городов.
Целью выпускной работы являлось обеспечение бесперебойной и качественной электроэнергией потребителей сельского поселения.
Сельское поселение Новомелькенское получает питание от подстанции Юкачи с 8-го фидера. К высоковольтной линии присоединяются несколько ближайших сёл. ВЛ 10 кВ закреплена на бетонных опорах.
В связи с тем, что длина фидера более 25 км, надёжность линии снижается, поэтому соединяем ВЛ-10 кВ с подстанцией Таканыш. Для повышения надежности электроснабжения распределительная сеть ВЛ-10 кВ получает в ненормальных режимах работы дополнительное питание от ПС Таканыш. Таким образом, линия, от которой запитывается Новомелькенское СП, имеет два источника питания.
В Новомелькенском СП установлено 8 комплектных трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ. Категория надёжности электроснабжения сельского поселения - третья. В каждом КТП установлено по одному силовому трансформатору типа ТМ - трёхфазный масляный трансформатор. Мощности трансформаторов не превышают 400 кВА. Для животноводческой фермы установлена КТП и выбран дизель-генератор мощностью 350 кВА напряжением 400 В.
Для защиты трансформаторов устанавливаем выключатели нагрузки или разъединители с предохранителями. Защитное и измерительное электрооборудование выбрано по результатам расчета токов короткого замыкания. В технологической части проекта выполнен расчет релейной защиты силового трансформатора. Рассчитаны следующие защиты: максимальная токовая, токовая отсечка, защита от перегрузок и от замыкания на землю.
В качестве спецвопроса рассмотрено применение реклоузеров в распределительных сетях 10 кВ.
Применение реклоузеров в распределительных сетях позволит значительно повысить надёжность электроснабжения потребителей и электроприёмников, автоматизировать процессы поиска и локализации повреждений на линии, уменьшить затраты на обслуживание электрической сети, оптимизировать работу диспетчерского и оперативного персонала, повысить технических уровень эксплуатации электрических сетей и, в конечном счете, создать управляемые и автоматизируемые распределительные сети нового поколения.
1. http://www.proektant.org/arh/948.html- Расчет и проектирование схем электроснабжения
2. http://snipov.net/c_4652_snip_105669.html- РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования.
3. Артёмов А.И. "Цеховые трансформаторные подстанции". М: Моск. энерг. инст., 2012г.
4. СТО 56947007. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС) / Стандарт организации. ОАО «ФСК ЕЭС», 2009.
5. Федоровская А.И., Фишман В.С. Силовые трансформаторы 6-10/0,4 кВ. Особенности применения различных схем соединения обмоток // Новости ЭлектроТехники. 2009. № 6(60).
6. http://ielectro.ru/finder/Document48547.html - ООО «КВАРЦ».
«Предохранители токоограничивающие серии ПКТ и ПКН. Техническое описание и инструкция по эксплуатации».
7. Сборник директивных материалов по эксплуатации энергосистем (электротехническая часть). - 2-е изд. М.: Энергоиздат, 2011.
8. Компания Schneider Electric. «Руководство по электрическим установкам 2015». Циркуляр РАО ЕЭС России № Ц-02-15(Э) «О проверке кабелей на невозгорание при воздействии тока короткого замыкания».
9. http://files.stroyinf.ru/Data1/7/7177/ - Правила устройства электроустановок (ПУЭ). - М.: Издательство ДЕАН.
10. https://www.proektant.org/index.php?topic=284.0- Барыбин Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения. - М.: Энергоиздат.
11. Постников Н.П., Рубашов Г.М. Электроснабжение промышленных предприятий. Л.: Стройиздат, 2009.
12. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Энергоиздат, 2009.
13. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования.-М.;ФОРУМ,2013.
14. ГОСТ 11677-2012 Трансформаторы силовые. Общие технические условия.
15. Крупович В.И., Барыбин Ю.Г. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования под редакцией - М.: Энергоиздат, 20011.
16. Справочник. Автоматические выключатели общего применения до 630 А. М.: Информэлектро, 2016.
17. Сидоренко С.Р., Денисова Н.В. Проектирование осветительных установок: Учебное пособие. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2014.
18. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках.- Знак., 2011. - 342с.
19. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник.- М.: Издательство стандартов, 2009.¬325с.
20. Крюков В. И. Обслуживание и ремонт электрооборудования подстанций и распределительных устройств.- М.:Издат. «Высшая школа», 2013.-.312с.
21. http://elsi.ru/publications/resursosberegayushchaya-tekhnologiya-stroitelstva-i-rekonstruktsii-raspredelitelnykh-setey-6-10-kv/- Гюнгер Ю.Р. Ресурсосберегающая технология строительства и реконструкции распределительных сетей.
22. Коновалова Л.Л. Электроснабжение промышленных предприятий и установок.- М.: Энергоатомиздат., 2011.- 328с