Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей Будёновских РЭС (стр. 1 из 19)
Содержание
Аннотация
Введение
1. Расчётно-пояснительная записка
1.1 Характеристика сельскохозяйственного района
1.2 Определение расчётных нагрузок в сетях 0,38 – 110 кВ
1.3 Выбор напряжения и схемы электроснабжения сельскохозяйственного района
1.3.1 Выбор вариантов схемы электроснабжения
1.3.2 Выбор силовых трансформаторов
1.3.2.1 Выбор типов трансформаторов
1.3.2.2 Выбор мощности трансформаторов
1.3.3 Определение сечения проводов питающих линий электропередач
1.3.4 Определения сечений проводов распределительной сети 10 кВ
1.4 Технико-экономическое обоснование выбора целесообразного варианта схемы электроснабжения сельскохозяйственного района
1.4.1 Определение капитальных вложений
1.4.2 Определение ежегодних издержек
1.5 Выбор схем распределительных устройств подстанций
1.6 Расчёт токов короткого замыкания
1.7 Выбор электрических аппаратов распределительных устройств напряжения 110 и 10 кВ
1.8 Оборудование и конструкция распределительных устройств подстанции напряжением 110/10 кВ
1.9 Релейная защита
1.9.1 Выбор вида защит силовых трансформаторов
1.9.2 Релейная защита ВЛ – 10 кВ районных электрических сетей
2. Разработка устройства для определения мест повреждения воздушных ЛЭП
2.1 Классификация и назначение устройств для определения мест повреждения воздушных ЛЭП
2.2 Принцип действия и характеристика прибора "Поиск - 1"
2.3 Применение и техническое обслуживание прибора "Поиск - 1"
2.4 Принцип действия и характеристика прибора "Волна"
2.5 Применение и техническое обслуживание прибора "Волна"
3. Организационно-экономический раздел
3.1 Расчёт себестоимости передачи и полной себестоимости энергии
3.2 Определение хозрасчётного экономического эффекта
4. Безопасность и экологичность проекта
4.1 Расчёт заземления подстанции 110/10 кВ
4.2 Молниезащита подстанции
4.3 Мониторинг окружающей среды. Понятие экологического мониторинга.
4.4 Защита человека от поражения электрическим током
Заключение
Литература
Аннотация
Настоящий дипломный проект выполнен на основании задания на проектирование № от г. на тему: Электроснабжение сельскохозяйственных потребителей Будёновских РЭС с разработкой устройства для определения мест повреждения воздушных ЛЭП. Дипломный проект представлен пояснительной запиской на страницах, содержащей рисунков и таблиц, графической частью, включающей 8 листов. Проект выполнен в соответствии с требованиями методических и руководящих материалов по проектированию электроснабжения сельского хозяйства, разработанных институтом "Сельэнерго проект", требований правил ПУЭ, ПТБ, ПТЭ в электроустановках, другой справочной, нормативной и методической литературой.
Дипломный проект выполнен в следующем объёме:
· определены электрические нагрузки объектов в сетях 110 – 0,38 кВ;
· составлены расчётные схемы сетей 10 – 35 кВ;
· произведены расчёты электрических сетей 10 – 35 кВ по выбору сечений провода, потери напряжения для нормального и аварийного режимов;
· рассчитаны токи короткого замыкания;
· выбран оптимальный вариант электроснабжения района;
· выбраны схемы соединения и оборудование трансформаторных подстанций 35/10 кВ;
· разработана релейная защита силовых трансформаторов от аварийных режимов;
· разработаны мероприятия по охране труда;
Результаты расчётов сведены в таблицы и указаны на расчётных схемах.
Дана оценка принятых проектных решений.
Введение
В настоящее время в России осуществляется экономическая реформа. В этих условиях энергетики вынуждены уделять больше внимания проблематике взаимоотношений общественной и экономической эффективности в энергетике, выбору оптимальных вариантов развития и функционирования энергетических систем. Насколько важна эта проблема ясно из того, что наше общество ежегодно расходует от одной трети до половины капиталовложений в промышленность только на развитие энергетического хозяйства.
Вместе с тем быстрый рост электрификации сельскохозяйственного производства, последовавший за ним некоторым спадом, создание агропромышленных комплексов, требует дальнейшего развития электрических сетей в сельской местности. Одновременно повышаются и требования к их пропускной способности, надёжности электроснабжения и качеству полученной электрической энергии.
В этой связи возникает целый ряд задач связанных с электроснабжением потребителей в сельской местности. Решение этих задач базируется на правильном и рациональном проектировании электрических сетей районного значения.
Таким образом, можно констатировать, что остаётся актуальной задача проектирования систем электроснабжения небольших районов и потребителей на селе.
1. Расчётно-пояснительный раздел
1.1 Характеристика сельскохозяйственного района
Территория сельскохозяйственного района составляет 3670 кв. км, на которых расположено населённых пунктов.
Численность населения проживающего на территории района 9,5 тыс. человек.
Площадь сельскохозяйственных угодий составляет 226 тыс. га., в том числе пашни 150 тыс. га. из них 6500 га орошаемых земель.
На территории района имеются животноводческие и птицеводческие комплексы с общим поголовьем скота и птицы; откорм крупного рогатого скота 6,2 тыс. голов, молочно-товарные фермы на 12,8 тыс. голов, свиноводство 23 тыс. голов, овцы 12 тыс. голов, птицефермы на 150 тыс. кур несушек. На территории района имеются животноводческие фермы, отнесенные к I категории по надежности электроснабжения. Подробные данные по потребителям электрической энергии сельскохозяйственного района приведены в пояснительной записке (таблица 1.1 и рис. 1.1…1.5).
По природно-климатическим условиям сельхозрайон относится к IV по гололёду. 3 по скоростному напору ветра, среднесуточная температура для зимнего периода – 4°С.
Рис. 1.1. П/ст "Покойное" с присоединёнными линиями 10 кВ
Рис 1.2. "Красный октябрь" с присоединенными линиями 10 кВ
Рис. 1.3. п/ст "Прасковея" с присоединёнными линиями 10 кВ
Рис. 1.4. п/ст "Будёновск" с присоединёнными линиями 10 кВ
Рис 1.5. п/ст "Преображенское" с присоединёнными линиями 10 кВ
1.2 Определение расчётных нагрузок в сетях 0,38 – 110 кВ
Расчёт электрических нагрузок сетей 0,38 – 110 кВ производится исходя из расчётных нагрузок на вводе потребителей [1], на шинах подстанции и соответствующих коэффициентов одновременности отдельно от дневного и вечернего максимумов (таблица 4.1, 4.2, 4.3) [1].
РД=К0*SРДi (1.1)
РВ=К0*SРВi (1.2)
где К0 – коэффициент одновременности;
РД, РВ – расчётная дневная, вечерняя нагрузка на участке линии или шинах трансформаторной подстанции, кВт;
РДi , РВi – дневная, вечерняя нагрузка i-го потребителя и i-го элемента сети, кВт.
Расчётные электрические нагрузки потребителей суммируются с коэффициентами одновремённости приведёнными в таблице 4.2 [1] в сетях 6 – 20 кВ, в таблице 4.3 [1] в сетях 35 – 110 кВ. Если нагрузки потребителей отличаются по величине больше чем в 4 раза, суммирование их рекомендуется производить по таблице 4.8 [1] в сетях 6 – 35 кВ. Коэффициент мощности cos j приведены в таблице 4.5 [1].
При наличии сезонных потребителей расчётные нагрузки с учётом коэффициента сезонности, таблица 4.4 [1].
Расчётные нагрузки подстанции 10/0,4 кВ на расчётный год определяются по следующей формуле:
РР=РТ*КР
где РТ – существующая нагрузка на трансформаторную подстанцию, кВт;
КР – коэффициент роста нагрузок.
Расчётные нагрузки питающей линии напряжением 110 кВ, а также трансформаторных подстанций 110/10 кВ определяют суммированием расчётных нагрузок подстанций 10/,38 кВ (или линии 10 кВ) со следующими коэффициентами одновременности: при двух подстанциях и линиях К0=0,97 [1], при трёх подстанциях К0=0,96, при четырёх и более К0=0,9 [1]. Для расчёта сетей 110 кВ коэффициенты мощности (cos j) определяются по кривым рисунка 4.1 [1].
Пример расчёта. Определение электрических нагрузок потребителей села Покойное. Из таблицы 1.1 определяется вид нагрузок потребителей и по таблице п. 1.1. [1] устанавливаются максимальные нагрузки РДi, РВi, так для МТФ КРС на 1200 голов (потребитель №16) РД=820 кВт; РВ=220 кВт. cos jД=0,75; cos jВ=0,85 таблица 4.5 [1].
SД=
, (1.4)SВ=
(1.5)SД=
=293,3 кВА;SВ=
=258,8 кВА.Выбираем большую из нагрузок
SД=293,3 кВА.
Аналогично определяются нагрузки остальных потребителей. Места расположения трансформаторных подстанций 10 кВ, характеристика их электрических нагрузок приведены в исходных данных. Подсчёт электрических нагрузок в сетях 10 кВ производится путём суммирования расчётных нагрузок подстанций 10/0,38 кВ. Расчётные схемы сетей 10 кВ приведены на рис. 1.6 … 1.10. Дневной максимум для подстанции "Покойное".
SРД=(60+630+20+630+75+20+20+280+240+220)* 0,65=1426,7 кВт;
S’РД=(29+23+23+29+29)*0,22=29,3 кВт;
РР.Д.=1426+18,4=1444,4 кВт.
Вечерний максимум составит
SРВ=(30+630+10+630+190+45+10+10+280+240+220)*0,65=1491,8 кВт;