Введение 5
1 Развитие электроэнергетики региона 6
1.1 Проблема износа основного оборудования 10
1.2 Современные типы выключателей 10
2 Электрический расчет линии электропередачи 14
2.1 Расчет реактивной и полной мощностей 14
2.2 Выбор сечений проводов 15
2.3 Проверка выбранных сечений по техническим ограничениям 16
2.3.2 Проверка по условию нагрева длительно-допустимым током 16
2.3.2. Проверка проводов по условию ограничений потерь на корону 17
3 Выбор силового и коммутационного оборудования 18
3.1 Выбор трансформаторов на подстанцию 110/10 кВ 18
3.2 Расчет токов короткого замыкания 19
3.3 Выбор выключателя и разъединителя на стороне 110 и 10 кВ 21
4 Механический расчет воздушных линий электропередач 110 кВ 24
4.1 Расчет механических нагрузок на провода от внешних воздействий ... 24
4.1.1. Постоянная нагрузка 25
4.1.2. Нормативные нагрузки 25
4.1.3. Расчетные нагрузки 29
4.1.4. Результирующие нагрузки 30
4.2 Определение физико-механических характеристик провода 31
4.3 Расчет критической температуры 36
4.4. Расчет габаритного пролета 36
4.5 Выбор изоляторов для промежуточной опоры 38
4.6 Выбор изоляторов для анкерной опоры 40
4.7 Расчет шаблона для расстановки промежуточных опор 41
4.8 Расчет грозозащитного троса 44
4.9. Нагрузки, действующие на трос 45
4.10 Расчет нагрузок, действующих на промежуточную опору П110-6В .. 49
4.10.1. Постоянные нагрузки 50
4.10.2. Кратковременные нагрузки 51
Введение 5
1 Развитие электроэнергетики региона 6
1.1 Проблема износа основного оборудования 10
1.2 Современные типы выключателей 10
2 Электрический расчет линии электропередачи 14
2.1 Расчет реактивной и полной мощностей 14
2.2 Выбор сечений проводов 15
2.3 Проверка выбранных сечений по техническим ограничениям 16
2.3.2 Проверка по условию нагрева длительно-допустимым током 16
2.3.2. Проверка проводов по условию ограничений потерь на корону 17
3 Выбор силового и коммутационного оборудования 18
3.1 Выбор трансформаторов на подстанцию 110/10 кВ 18
3.2 Расчет токов короткого замыкания 19
3.3 Выбор выключателя и разъединителя на стороне 110 и 10 кВ 21
4 Механический расчет воздушных линий электропередач 110 кВ 24
4.1 Расчет механических нагрузок на провода от внешних воздействий ... 24
4.1.1. Постоянная нагрузка 25
4.1.2. Нормативные нагрузки 25
4.1.3. Расчетные нагрузки 29
4.1.4. Результирующие нагрузки 30
4.2 Определение физико-механических характеристик провода 31
4.3 Расчет критической температуры 36
4.4. Расчет габаритного пролета 36
4.5 Выбор изоляторов для промежуточной опоры 38
4.6 Выбор изоляторов для анкерной опоры 40
4.7 Расчет шаблона для расстановки промежуточных опор 41
4.8 Расчет грозозащитного троса 44
4.9. Нагрузки, действующие на трос 45
4.10 Расчет нагрузок, действующих на промежуточную опору П110-6В .. 49
4.10.1. Постоянные нагрузки 50
4.10.2. Кратковременные нагрузки 51
4.11 Расчет спецперехода 52
4.12 Расчет нагрузок на анкерную опору 58
4.13 Расчет грибовидного фундамента - подножника под промежуточную
опору 60
4.13.1 Расчет на сжатие 62
4.13.2 Расчет на вырывание 63
4.13.3 Расчет по устойчивости (по несущей способности) 63
4.14 Расчет грибовидного фундамента - подножника под анкерную опору
64
4.14.1 Расчет по деформации (на сжатие) 66
4.14.2 Расчет по деформациям (на вырывание) 66
4.14.3 Расчет по устойчивости (по несущей способности) 67
Заключение 70
Список литературы 71
Приложение А 73
Приложение Б 74
Приложение В 76
Приложение Г 79
Приложение Д 81
Воздушные линии электропередач имеют огромное значение для современного общества, так как являются неотъемлемым компонентом мировой энергоструктуры. Вот уже на протяжении почти ста пятидесяти лет ЛЭП являются «энергетическими артериями» на нашей планете. Сегодня это самый рациональный способ передачи электроэнергии на дальние расстояния.
Распределительные ВЛ напряжением 110 кВ предназначены для электроснабжения предприятий и населённых пунктов крупных районов — соединяют распределительные пункты с потребителями. Основными элементами воздушных линий являются провода, изоляторы, линейная арматура, опоры и фундаменты.
Цель данной дипломной работы состоит в том, чтобы спроектировать линии электропередачи напряжением 110 кВ для электроснабжения угольнообогатительной фабрики, которая состоит из металлических опор, проводов марки АС 120/27 и троса марки ТК 9,2, и находящаяся в следующих климатических условиях:
-район по ветру - III;
-район по гололёду - II.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить ряд задач: -систематический расчет проводов и грозозащитного троса;
-расстановка опор по профилю трассы;
-расчет нагрузок, действующих на опору в нормальном и аварийном режимах; -выбор фундамента, для проектируемой опоры;
-оценка безопасности и экологичности проекта;
-расчет основных технико-экономических показателей, при проектировании воздушной линии электропередачи.
В дипломном проекте была спроектирована линия электропередачи 110 кВ для электроснабжения угольно-обогатительной фабрики.
Был выполнен электрический расчет. Выбрали сечение провода АС 120/27 по механической прочности, затем проверили его по условию нагреву длительно - допустимым током. Выбранный провод удовлетворяет требованиям. Выбрали трансформатор ТРДН 40000/110 и коммутационное оборудование выключатель на стороне 110 кВ ВМТ-110 и разъединитель РГ- 110, выключатель на стороне 10 кВ ВВД 63А-10 и разъединитель РВР-20.
Следующим этапом произведен механический расчет линии для данной местности. В данном разделе были выбраны конструктивные элементы линии электропередачи. Посчитан габаритный пролет и стрела провисания. Выполнен расчет фундамента. Выбор и расчет всех составляющих удовлетворяет требованиям ПУЭ.
Финансовый менеджмент включает в себя стоимость и затраты на проектирование внешнего электроснабжения 110 кВ.
В социальной ответственности был произведен анализ вредных и опасных факторов действующих на электромонтера. Рассмотрели безопасность в чрезвычайных ситуациях и экологическую безопасность.
1. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого изданий с изменениями и дополнениями по состоянию на 1 января 2013 г. - М, : КНОРУС, 2013. - 488 с.
2. ГОСТ 839-80 Межгосударственный стандарт. Технические условия. «Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи».
3. Гологорский Е.Г. Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4-500 кВ / Е.Г. Гологорский, А.Н. Кравцов, Б.М. Узелков. Под ред. Е.Г. Гологорского. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. - 344 с.: ил.
4. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: НЦ ЭНАС, 2012. - 376 с.
5. Строительные нормы и правила: СНиП 23-01-99. Строительная климатология: нормативно-технический материал.- М., 2003.-36 с.
6. Готман В.И. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах. Расчёт режимов короткого замыкания и продольной несимметрии в электроэнергетической системе: Теория. - Томск: Изд-во ТПУ, 2013. - 47 с.;
7. ГОСТ 14209-85 . Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки.-Введ.1985-01-07. Текст.М. :Изд-во стандартов,2009. 47 с.
8. РД 34.51.101-90 Инструкция по выбору изоляции электроустановок.
9. ГОСТ 12.0.003-74. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.- Введ.1976-01-01. Текст. М.:Изд-во стандартов, 2004.4 с.
10. ГОСТ 12.1.003-2014. Шум. Общие требования безопасности. Введ. 201515-11. Текст. М.: Изд-во стандартов, 2015. 27 с.
11. ГОСТ 12.1.029-80. Средства и методы защиты от шума. Классификация. Введ. 1981-30-06. Текст. М.: Изд-во стандартов, 1988. 4 с.
12. ГОСТ 12.1.002-84. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах.Введ. 1986-01-01. Текст. М.:Изд-во стандартов,2009.7
13. ГОСТ 12.4.172 - 2014. Комплект индивидуальный экранирующий для защиты от электрических полей промышленной частоты. Введ. 2015-01
12. Текст. М.: Изд-во стандартов, 2009. 37 с.
14. СанПиН 2.2.4.1191-03.«Электромагнитные поля в производственных условиях». - М.: Госкомсанэпиднадзор России, 2003.
15. РД 34.03.603. Правила применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках, технические требования к ним.- М: МОСЭНЕРГО, 1992.
16. Об утверждении правил по охране труда при эксплуатации электроустановок: приказ министерства труда и социальной защиты РФ от 24 июля 2013 г. № 328н. -М., 2013.- 99 с
17. ГОСТ Р 22.0.02.-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий. Введ. 1996-01-01. Текст. М.: Изд-во стандартов, 1994. 16 с.
18. НПБ 05-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности. Введ. 2003-08-01. 31 с.
19. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий.
20. СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.