ВНИМАНИЕ! Документ в формате pdf
Введение 7
1 Географическая и климатическая характеристика района 8
2 Характеристика источников питания 10
3 Характеристика потребителей электроэнергии 11
4 Состояние электрических сетей 13
5 Прогнозирование нагрузки 14
6 Характеристика и анализ проектируемой сети 15
7 Разработка и технический анализ двух вариантов реконструкции электрических сетей 19
8 Выбор схем РУ 110 Кв и РУ 10 Кв 24
9 Расчет токов короткого замыкания 38
10 Оценка грозоупорности ВЛ 38
11 Молниезащита подстанции 49
12 Оценка надежности 52
13 Релейная защита 53
16 Автоматика, телемеханика и диспетчерское управления 64
Заключение 86
Библиографический список 87
1 Географическая и климатическая характеристика района
В задании на курсовой проект указано, что географическое место расположения источников и нагрузок - Дальний Восток, Приморский край. Климат Приморского края умеренный муссонный. Зимой территория края находится под влиянием холодных и сухих воздушных масс, формирующихся в области азиатского антициклона. В это время года преобладают северозападные ветры.
В летнее время перенос воздуха происходит со стороны океана, преобладают юго-восточные потоки воздуха. Зима на севере Приморского края начинается в первых числах ноября, а на юге – ближе к середине месяца. Зима продолжается 4-5 месяцев и только в горах на севере края ее продолжительность может увеличиваться до шести месяцев. Погода зимой сухая, морозная, с большим количеством ясных дней.
Характерной особенностью зимней погоды Приморского края являются частые оттепели, когда дневная температура может повышаться до +10 градусов. Хребет Сихоте-Алинь играет существенную роль в географическом распределении зимних температур Приморского края, являясь климатической границей между прибрежными (Владивосток, Находка, Артем, Партизанск, Дальнегорск, Большой камень) и предгорными (Уссурийск, Арсеньев, Лесозаводск, Дальнереченск, Спасск-Дальний) районами. Ветры, дующие с гор в сторону моря, значительно повышают температуру воздуха зимой, поэтому наиболее тёплыми являются южное и восточное побережья края.
Самая теплая зима бывает в окрестностях Находки, а самая холодная в горных районах центральной и северной частей края. Самый холодный месяц – январь, со средней дневной температурой от -14 градусов на побережье, до -23 градусов в глубине материка. Осадки зимой выпадают редко, и большая их часть приходится на вторую половину сезона.
4 Состояние электрических сетей
При проектировании электрической сети должна обеспечиваться экономичность их развития и функционирования с учетом рационального сочетания сооружаемых элементов сети с действующими. Поэтому необходимо дать характеристику электрической сети, а именно: ее конфигурацию, характеристику линий электропередачи, а также перечень ближайших подстанций.
На рисунке 2 представлен район расположения рассматриваемой сети.
Рисунок 2 – Район расположения сети
Район расположения сети характеризуется рассредоточенностью сравнительно мощных потребителей электроэнергии на значительной территории, а также малонаселенные пункты, где нагрузка очень мала.
5 Прогнозирование нагрузки
Для полного и качественного решения задачи проектирования электрической сети необходимо учитывать динамику роста нагрузок во времени, которое осуществляется применением методов прогнозирования. К ним относятся: метод прямого счета, который основан на определении ожидаемого электропотребления по отдельным отраслям народного хозяйства и последующем суммировании полученных результатов; методы, основанные на непосредственной экстраполяции электропотребления; экономико-математические методы; метод технологического графика (используется для крупных заводских установок); метод удельных нагрузок на 1 м2 производственной площади для применения к силовой нагрузке машиностроительных предприятий; статистический метод применяющийся для определения электрических нагрузок городов.
6 Характеристика и анализ проектируемой сети
Целью электрического расчета сети является определение параметров, выявление возможностей дальнейшего повышения экономичности работы сети и получение необходимых данных для решения вопросов дальнейшего развития сети.
В электрический расчет входят распределение активных и реактивных мощностей в сети, а также расчет напряжений на шинах потребительских подстанций. Расчет начинается с составления схемы замещения электрической сети и определения параметров эквивалента сети.
Данная схема является эквивалентом электрической сети, 110 кВ. Для каждой линии рассчитываем активное и реактивное (индуктивное) сопротивления и емкостную реактивную проводимость. Для трансформаторов подстанций находим активное и реактивное сопротивления и активные и индуктивные проводимости.
Для определения параметров ВЛ приведем погонные сопротивления и проводимости проводов используемых в рассматриваемой сети.
Таблица 8 – Погонные параметры ВЛ
10 Оценка грозоупорности ВЛ
10.1 Заземление ВЛ
Заземляющие устройства линии предназначены в основном для отвода в землю импульсных токов, возникающих при ударе в опору или трос, и снижения напряжения на изоляции линии при этом. Заземление характеризуется значением сопротивления, которое окружающая земля оказывает стекающему с него току.
11 Молниезащита подстанций
Надежность защиты электрических станций и подстанций от грозовых перенапряжений должна быть значительно выше надежности грозозащиты линий электропередачи. Это определяется значительно большим ущербом от грозовых перенапряжений на подстанциях, чем на линиях. Внутренняя изоляция силовых трансформаторов и другого подстанционного оборудования имеет меньшие запасы электрической прочности по сравнению с изоляцией линии и не обладает свойством самовосстановления после погасания дуги грозового перекрытия.
Защита оборудования подстанций от прямых ударов молнии обеспечивается стержневыми молниеотводами. Кроме того, необходима защита от волн, возникающих на отходящих от подстанции линиях при ударах молнии в провода или опоры этих линий.
Защита от набегающих волн основана на выборе ОПН или разрядников с подходящими защитными характеристиками, выборе их числа и места установки, а также усилении защиты подходов линий для снижения числа набегающих волн с большой крутизной напряжения на фронте.
12 Оценка надежности сети электроснабжения
Под надежностью понимается свойство объекта – систем или элемента выполнять заданные функции, сохраняя показатели в заданных условиях эксплуатации. Мерой надежности является вероятность. Надежность системы обеспечивается такими ее свойствами и свойствами элементов, как работоспособность, безотказность, ремонтопригодность, долговечность.
В настоящее время в технике и энергетике наибольшее распространение получили элементные методы расчета надежности систем, которые исходят из предположения, что система состоит из самостоятельных элементов, при этом, как правило, функциональные зависимости между параметрами режимов отдельных элементов системы рассматриваются приближенно.
Считается, что отказ системы в выполнении заданных функций наступает в результате отказа элементов или их групп, ошибок обслуживающего персонала, отказов релейной защиты и противоаварийной автоматики. В качестве показателей надежности отдельных элементов и систем в практических инженерных расчетах в течение расчетного интервала времени принимаются следующие характеристики:…
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Строительство комплекса по производству бекона «Приморский Бекон» предусматривало строительство новых участков линий электропередач, а также подстанции 110 Кв Ключи: Для построения рациональной конфигурации сети были предложены два варианта электрической сети:
1) Индивидуальные двухцепные линии от ПС Ключи до каждого комплекса;
2) Двухцепные линии с использованием распределительного пункта и подключением двух комплексов методом отпайки.
Основываясь на технико-экономическом анализе вариантов, выбран как наиболее экономичный второй вариант реконструкции электрической сети.
В дипломном проекте решены следующие основные задачи:
–составлен план электроснабжения предприятия;
–произведен выбор рабочих схем подключения;
– расчет нагрузок, выбор кабелей;
– выбор силового оборудования;
– расчет молниезащиты вводимой ВЛ;
– выбор устройств релейной защиты ВЛ;
– оценка надежности электрической сети после реконструкции;
Таким образом разработан вариант модернизации электрической сети обеспечивающий эффективное и надежное электроснабжения всех производственных комплексов предприятия «Приморский Бекон».
