Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1. Общая характеристика подстанции «Чернуха» 35/10 кВ в Нижегородской области 8
1.2. Обоснование реконструкции подстанции «Чернуха» 35/10 кВ 25
Раздел 2. Конструкторская часть 27
2.1. Расчёт электрических нагрузок отходящих линий 10 кВ 28
2.2. Выбор силового трансформатора 29
2.3. Выбор сечения проводов и кабелей 33
2.3.1 Выбор проводов на стороне 35 кВ 34
2.3.2 Выбор кабельной линии на стороне 10 кВ 34
2.4 Расчёт собственных нужд подстанции 35
2.5. Расчет устройств молниезащиты 38
Раздел 3. Технологическая часть 41
3.1. Расчёт токов короткого замыкания 42
3.2. Выбор выключателей и разъединителей 57
3.3. Выбор трансформаторов тока 62
3.4. Выбор трансформаторов напряжения 65
3.5. Расчёт релейной защиты 66
3.6. Расчет защиты силовых трансформаторов 67
3.6.1 Дифференциальная защита трансформаторов 67
3.6.2 Максимальная токовая защита 70
3.6.3 Защита от перегрузки 71
3.7. Расчет устройств автоматики подстанции 71
3.8. Защита трансформатора собственных нужд
Раздел 4. Спецвопрос. Учёт электроэнергии на базе микропроцессорного
счётчика «Альфа» 75
Заключение 90
Список литературы 91
Приложение 93
В настоящее время в связи с переходом сельского хозяйства на промышленную основу, строительством крупных животноводческих комплексов, ростом электропотребления на производстве и в быту, единичные мощности электропотребителей растут. Но структура организации сельскохозяйственного производства, малая плотность населения сельских районов определяют малую плотность электрических нагрузок и значительную протяженность электрических сетей.
В нашей стране всегда уделяли большое внимание сельской электрификации. Практически все крупные хозяйства получают питание от мощных
энергосистем. Для этого созданы сельские системы электроснабжения с разветвленными сетями и достаточным числом понижающих подстанций.
Потребление электроэнергии в сельскохозяйственном производстве и быту
увеличивается, поэтому последствия перерывов в электроснабжении становятся всё более тяжёлыми. Перерывы в электроснабжении сельскохозяйственных потребителей приводят в ряде случаев к порче продукции, нарушению или прекращению технологических процессов, отрицательно влияют на животных, а, иногда, могут стать причиной их гибели.
Обеспечить надёжность электроснабжения потребителей – одна из важнейших задач проектирования, сооружения и эксплуатации электроустановок.
В условиях рыночных отношений предприятия энергетики, приобретая самостоятельность как акционерные общества, практически полностью лишаются
бюджетного финансирования, соответственно, резко ослабевает вмешательство федеральных органов в управление топливо - энергетическим комплексом регионов. При этом ожидается рост доли инвестиций в новое энергетическое строительство, средств выделяемых местными энергоснабжающими
организациями, независимыми инвестициями.
Наиболее сложной задачей можно считать минимизацию тарифов на
электроэнергию для региональных потребителей путём создания, позволяющих решать важные социальные проблемы отдельных групп
потребителей, расширение сферы применения двухставочных тарифов на
электроэнергию и прочее.
Место размещение подстанции выбирается недалеко от центра электрических нагрузок, автомобильных дорог и железнодорожных станций.
Подстанция (ПС) должна располагаться, обычно, на непригодных для сельскохозяйственного использования земель; на незаселенной или занятой кустарниками территории; по возможности вне зон интенсивных природных и
промышленных загрязнений. Важным требованием при размещении ПС является обеспечение удобных заходов ВЛ.
Рациональное проектирование сетевых ПС всех типов и категорий и, в
частности, рациональное и экономичное построение главных электрических
схем, выбор параметров оборудования и аппаратуры, а также оптимальная их
расстановка представляет собой сложную и ответственную задачу.
Осуществление мероприятий, направленных на повышение надежности электроснабжения сельского хозяйства и производства дает положительные результаты: значительно снижается аварийность и количество повреждений в распределительных сетях, увеличивается уровень технического состояния сетей. Надежность работы трансформаторных подстанций зависит от
качества проектных, строительно-монтажных работ, от уровня эксплуатации,
которая должна производится в полном соответствии с существующими руководящими и инструктивными материалами.
В дипломном проекте разработана система электроснабжения подстанции «Чернуха» 35/10 кВ в Нижегородской области.
Приведена характеристика подстанции 35/10 кВ. Проведено обоснование замены электрооборудования подстанции «Чернуха».
Произведен выбор силовых трансформаторов подстанции и сделан
расчет токов короткого замыкания.
Выбрана коммутационная и защитная аппаратура подстанции. Произведен подбор проводов и кабелей.
Рассчитаны собственные нужды подстанции. Выбрана релейная защита.
Произведён расчёт молниезащиты подстанции с применением тросовых молниеотводов.
Предложено техническое решение по учету электроэнергии на базе
многофункционального микропроцессорного счетчика типа «Альфа».
