Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1 Схемы городских электрических сетей 8
1.2 Модернизация распределительных устройств 6-10 кВ 15
1.3 Краткая характеристика 36 микрорайона 17
Раздел 2. Конструкторская часть 22
2.1 Расчет электрических нагрузок микрорайона 23
2.2 Расчет мощностей трансформаторов 10/0,4 кВ 29
2.3 Расчет распределительной сети 10 кВ 32
2.4 Выбор трансформаторов собственных нужд 35
Раздел 3. Технологическая часть 40
3.1 Расчет токов короткого замыкания 41
3.2 Выбор оборудования в ячейках линий 10 кВ на РТП 48
3.2.1 Выбор разъединителя 48
3.2.2 Выбор выключателя 50
3.2.3 Выбор трансформатора тока 51
3.2.4 Выбор оборудования РТП-10 кВ 53
3.3 Выбор сборочных шин 57
3.4 Выбор изоляторов 60
3.5 Выбор и расчёт защит секционного выключателя 10кВ 61
3.6 Выбор и расчёт защит кабельных линий 10кВ 63
Раздел 4. Спецвопрос. Отопление РТП и автоматика 66
Раздел 5. БЖД и промышленная экология 72
5.1 Вредные и опасные факторы при работе с электрооборудованием 73
5.2 Защита работников от опасных факторов 75
5.3 Расчёт заземляющего устройства РТП 76
5.4 Освещение РТП 81
Раздел 6. Экономическая часть 85
6.1 Определение стоимости проектируемой РТП 86
6.2 Расчет амортизационных отчислений 87
6.3 Расчет расходов 88
6.4 Суммарная смета годовых затрат 90
6.5 Расчет заработной платы слесарей КИПиА 93
6.6 Оценка эффективности проекта 94
6.7 Итоговые технико-экономические показатели 96
Заключение 98
Список литературы 100
Города являются крупными потребителями электроэнергии, так как в них проживает не только большая часть населения, но и расположено также большое количество промышленных предприятий.
В зависимости от размера города для питания потребителей, расположенных на его территории, должна предусматриваться соответствующая система электроснабжения, которая охватывает всех потребителей города, включая промышленные предприятия.
Для электроснабжения основной массы потребителей используется распределительная сеть напряжением 6-10 кВ и сеть общего пользования напряжением 0,38 кВ.
Для городов характерен рост электропотребления, что требует систематического развития электрических сетей. Рост электропотребления связан не только с увеличением количества жителей и развитием промышленности, но также с беспрерывным проникновением электрической энергии во все сферы жизнедеятельности населения. Растёт расход электрической энергии на бытовые нужды и коммунальное хозяйство городов.
Через городские распределительные сети в настоящее время передается до 40% вырабатываемой энергии. Таким образом, сети становятся самостоятельной областью энергетики, и проблема их рационального сооружения приобретает определённое народно-хозяйственное значение.
Под системой электроснабжения города понимается совокупность электрических сетей и трансформаторных подстанций, расположенных на территории города и предназначенных для электроснабжения его потребителей.
Городские электрические сети напряжением 6-10 кВ характерны тем, что в любом из микрорайонов могут оказаться потребители всех трёх категорий по надёжности электроснабжения. Естественно, это требует и надлежащего построения схемы сети.
В ПУЭ установлен ряд требований к конструкциям, размещению, оборудованию подстанций. Отметим наиболее важные из них. Подстанции не разрешается встраивать в жилые здания, школы, больницы, спальные корпуса санаториев. Поскольку трансформаторы с масляным заполнением взрывоопасны, их не разрешается размещать под и над помещениями, в которых могут находиться более 50 человек. При установке трансформаторов сухих или с негорючим наполнителем соблюдение этого требования не обязательно.
Целью дипломного проекта являлось обеспечение бесперебойной качественной электроэнергией 36 микрорайона города Набережные Челны.
Город Набережные Челны постоянно строится, есть острая необходимость в обеспечении новостроек электроэнергией. Подстанции городские 110/10 кВ имеют ограниченное число отходящих фидеров, отвод могут выполнять разветвлением кабелей из каждого фидера. Такая ситуация снижает надёжность электроснабжения, поэтому принято решение - строительство распределительной подстанции в 36 микрорайоне на 20 отходящих линий.
В РТП устанавливается два силовых трансформатора типа ТМГ мощностью по 1000 кВА . РТП получает питание от ПС «Чулман» по двум кабельным линиям с разных секций шин 10 кВ. Кабельные линии проложены в траншее, на глубине 0,7 м от поверхности. Сечение кабелей 185 мм2, выполнены из сшитого полиэтилена.
В 36 микрорайоне установлены 5 трансформаторных подстанций, общей мощностью 14,7 МВА. Одна ТП встроена в распределительную подстанцию, остальные запитаны по лучевой схеме с перспективой дальнейшего развития.
В конструкторской части проекта выполнен расчет электрических нагрузок микрорайона, выбраны силовые трансформаторы на ТП 10/0,4 кВ и рассчитана распределительная сеть 10 кВ. Отходящие кабельные линии 0,38 кВ выполнить кабелем марки АВБбШв. Встроенные и пристроенные помещения не относящиеся к жилому фонду запитать от ТП отдельными вводами. При проектировании наружного освещения жилого микрорайона и магистральных дорог предусмотреть установку панелей управления наружным освещением за пределами ТП.
Распределительное устройство 10 кВ комплектуется ячейками КСО-10- Э1 «Аврора». Вводные шкафы, секционный выключатель и отходящие линии оборудуются вакуумными выключателями ВВ/TEL фирмы Таврида Электрик.
К каждой секции присоединяются одна питающая и 4 отходящих линии, трансформатор напряжения, трансформаторы собственных нужд.
РУ-0,4 кВ комплектуется панелями типа «Нева». Питание секций шин осуществляется от силовых трансформаторов, подключаемых к щиту 0,4 кВ через автоматические выключатели. Отходящие линии подключаются через предохранители и автоматические выключатели.
В проекте выполнен расчет уставок релейной защиты секционного выключателя 10 кВ и отходящих линий. Оперативные цепи питания релейной защиты выполняются на постоянном токе. В шкаф собственных нужд устанавливается аккумулятор АБ. Для питания цепей вентиляции, обогрева, освещения, приводов электрооборудования рассчитаны 2 трансформатора собственных нужд по 40 кВА.
В качестве спецвопроса рассматривается обогрев РТП и составлена схема управления включением печей обогрева как в ручном режиме, так и автоматически при снижении температуры воздуха в помещении РУ-10 кВ до минус 100С.
В проекте проанализированы вредные и опасные факторы в РТП, приняты меры по их снижению, Выполнен расчет освещения РТП лампами накаливания в рабочем режиме и предусмотрено аварийное переносное освещение на 36 В. Выполнен расчет заземления и молниезащита РТП.
В экономической части проекта рассчитан срок окупаемости - он составил 2,11 года.
