Введение 3
РАЗДЕЛ 1. Аналитический обзор 5
1.1 Обзор существующих схем построения промышленных и городских
электрических сетей 6
1.2 Анализ, разбор существующих схем электрических сетей 13
1.3 О схеме взаимного резервирования между ПС 110/10 кВ по линии 10 кВ 19
1.4 Птицекомплекс ООО «Челны-Бройлер» 25
1.5 Трансформаторные подстанции, питающие птицекомплекс ООО
«Челны-Бройлер» 27
РАЗДЕЛ 2. Теоретическая часть 30
2.1 Расчет электрических нагрузок на трансформаторных подстанциях
110/10 кВ 31
2.3 Расчет токов короткого замыкания 37
2.3.1 Расчет токов короткого замыкания на шинах 10 кВ 40
2.3.1.1 Взаиморезервирующие выключатели 10 кВ отключены 40
2.3.1.2 Взаиморезервирующие выключатели 10 кВ включены 41
2.4 Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей 42
2.4.1 Выбор взаиморезервирующих (кольцующих) выключателей 10 кВ .. 42
2.4.2 Выбор кабеля на напряжение 10 кВ 44
РАЗДЕЛ 3. Практическая часть 51
3.1 Характеристики выключателя типа ВВЭ-10-31,5/2000-УЗ 52
3.2 Характеристики кабеля марки СБ2л-10 55
3.3 Характеристики микропроцессорного терминала релейной защиты и
автоматики типа «Сириус-2-В» 57
Заключение 66
Список использованной литературы
Обеспечение надежности является одной из важнейших проблем при создании и эксплуатации любой технической системы. Особенно актуальна она для сложных систем, таких как системы электроснабжения, состоящих из большого числа элементов и имеющих обширные внутренние и внешние связи.
Задача обеспечения надежности систем электроснабжения включает в себя целый комплекс технических, экономических и организационных мероприятий, направленных на сокращение ущерба от нарушения нормального режима работы потребителей электроэнергии.
Кроме того, в современных рыночных условиях надежность электроснабжения неразрывно связана с экономическими показателями и энергетической безопасностью промышленных предприятий [1].
На особо важных производственных объектах, где влияние человеческого фактора минимизировано, установлено современное, дорогостоящее, технологически сложное оборудование с полной автоматизацией процессов производства. Нарушение работы такого оборудования может повлечь существенный экономический ущерб, а так же может представлять угрозу для жизни людей. Поэтому вопрос о надежности электроснабжения таких потребителей актуален и важен.
Данная работа посвящена повышению надежности электроснабжения птицекомплекса ООО «Челны-Бройлер».
Цель данной работы заключается в создании автоматизированной схемы, которая существенно повысит надежность электроснабжения значимых потребителей, таких как птицекомплекс ООО «Челны-Бройлер».
В данной работе была поставлена задача создания и реализации схемы, которая не только повысит надежность электроснабжения потребителей, но и:
• позволит создать такую ремонтную схему трансформаторной подстанции, которая в свою очередь позволит полностью вывести в ремонт высокую (110 кВ) сторону трансформаторной подстанции без отключения потребителей!;
• уменьшит количество аварийных ситуации, которые ведут к полному обесточиванию (погашению) трансформаторной подстанции.
В процессе решения поставленной задачи, были изучены и применены различные литературные источники. При расчетах использовались различные методические указания для:
• расчета электрических нагрузок на трансформаторных подстанциях 110/10 кВ;
• расчета токов короткого замыкания;
• выбора электрических аппаратов и токоведущих частей.
После обзора существующих схем построения промышленных и городских электрических сетей был проведен их анализ для определения возможности создания схемы взаимного резервирования между трансформаторными подстанциями 110/10 кВ по линии 10 кВ.
В данной магистерской диссертации был предложен метод повышения надежности электроснабжения значимых потребителей на примере птицефабрики ООО «Челны-Бройлер». А именно была предложена схема, которая не только повышает надежность электроснабжения значимых потребителей, но и обладает рядом дополнительных возможностей, о которых говорилось выше.
Сначала, для решения поставленной задачи в аналитической части магистерской диссертации, сделали обзор и анализ существующих схем построения промышленных и городских электрических сетей с целью ознакомления и анализа имеющихся методов повышающих надежность электроснабжения потребителей. В ходе анализа были выявлены как достоинства, так и недостатки имеющихся схем электроснабжения потребителей, а так же была выявлена схема, которую необходимо реализовать.
После определения существующей проблемы и для реализации предложенной схемы, в теоретической части были выполнены необходимые расчеты, а именно:
• рассчитаны электрические нагрузки на силовые трансформаторы, для определения возможностей секционирования между двумя трансформаторными подстанциями 110/10 кВ «Тукаевская» и «Стройбаза» по шинам 10 кВ;
• рассчитаны токи короткого замыкания для выбора взаиморезервирующих выключателей 10 кВ, необходимых для электрической связи между двумя трансформаторными подстанциями 110/10 кВ;
• произведены расчеты и выбор сечения кабельной линии 10 кВ для передачи предполагаемой нагрузки.
В практической части магистерской диссертации описана вся подобранная аппаратура по сделанным расчетам в теоретической части 66
магистерской диссертации. Так же описан микропроцессорный терминал релейной защиты и автоматики подобранный для защиты силовых трансформаторов от возможных перегрузок в процессе взаиморезервирования.
В данной работе был предложен метод повышения надежности электроснабжения значимых потребителей на уровне трансформаторных подстанции 110/10 кВ “связав” их по кабельной линии 10 кВ. Что позволяет секционировать две трансформаторные подстанции 110/10 кВ по шинам 10 кВ.
Предлагаемый метод не требует больших экономических затрат в сравнении с экономическим ущербом которые несут производственные объекты в результате перерывов в электроснабжении.
