Проектирование электрической сети энергорайона с подстанцией, предназначенной для питания потребителей промышленного и коммунально-бытового назначения - Дипломная работа

В выпускной квалификационной работе рассмотрено проектирование подстанции "Домнино" с включением ее в энергорайон. При проектировании подстанции "Домнино" решается следующий ряд задач: выбор средств компенсации реактивной мощности, номинальных параметров линий электропередачи и трансформаторов проектируемой подстанции.В рассматриваемом электросетевом районе электроснабжение осуществляется от одного центра питания - подстанции "Каменная", которая связана с потребителями электроэнергии линиями электропередачи напряжением 35 КВ и 110 КВ. Характеристики подстанции "Каменная" представлены в таблицах 1 и 2 приложения к заданию на выпускную квалификационную работу (ВКР). В рассматриваемом сетевом районе электроснабжение осуществляется от шести подстанций (рисунок 1 приложения к заданию), все данные по которым представлены в таблице 3 приложения к заданию на ВКР. Параметры ЛЭП представлены в таблице 4 приложения к заданию на ВКР. Данные об электропотреблении с шин низшего напряжения подстанции "Домнино" представлены в таблице 4 приложения к заданию на ВКР.Для рассматриваемого электросетевого района был произведен расчет режима максимальных нагрузок с нагрузками на подстанциях, соответствующими заданию. Результаты расчета режима максимальных нагрузок представлены на рисунке 2.1, где отражены распределение мощностей по участкам сети, напряжения в узлах электросетевого района, а также положения устройств регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) трансформаторов, обеспечивающих на шинах 10 КВ понижающих подстанций регламентированный [1] уровень напряжения - не ниже 105 % от номинального. Нагрузочные потери мощности в сети в режиме максимальных нагрузок равны 3,03 МВТ, что составляет 4,15 % от суммарной мощности потребителей сетевого района. С целью анализа условий работы сети и возможных вариантов подключения проектируемой подстанции "Домнино" необходимо рассмотреть режимы работы сети, связанные с отключением отдельных ее элементов, исходя из принципа "n-1". Очевидно, что при эксплуатации рассматриваемой электрической сети наиболее тяжелыми послеаварийными режимами являются режимы, связанные с отключением головных участков замкнутой части электрической сети, а, именно, отключение линий Костылево-Исаево и Костылево-Жук, а также одной цепи линии 110 КВ Каменная-Костылево.Компенсация реактивной мощности существенно влияет на полную мощность нагрузки подстанции, а значит и на выбор номинальной мощности трансформаторов, сечений проводов линий электропередачи, на потери напряжения, мощности и электроэнергии в сети. Для расчета мощности компенсирующих устройств, которые необходимо установить в распределительной сети 10 КВ, получающей питание от проектируемой подстанции "Домнино", используется нормативный подход [2]. Для проверки необходимости компенсации реактивной мощности определяется значение : , (3.1) где - максимальное значение активной мощности потребителей подстанции в зимний период, МВТ; Предельное значение коэффициента реактивной мощности , потребляемой в часы максимальных нагрузок электрической сети, для напряжения 10 КВ составляет 0,4 [2], поэтому требуется проведение мероприятий по компенсации реактивной мощности.Согласно заданию проектируемая подстанция "Домнино" должна быть запитана по воздушной линии электропередачи от подстанции "Костылево" по радиальной схеме. Максимальная проектная мощность подстанции "Домнино" составляет 16 j6,372 МВ?А. В соответствии с исходными данными, с шин 10 КВ проектируемой подстанции "Домнино" получают питание потребители всех категорий по надежности электроснабжения, поэтому, ввиду отсутствия в распределительной сети 10 КВ этой подстанции резервного источника питания, ввод в работу которого обеспечивается автоматикой, электроснабжение подстанции "Домнино" должно быть осуществлено по двум одноцепным линиям. На подстанции "Костылево" имеются распределительные устройства напряжением 10, 35 и 110 КВ. Для предварительной оценки номинального напряжения одноцепных линий электропередачи применяется эмпирическая формула [3]: , (3.6) где - длина проектируемой линии электропередачи, км.Как уже отмечалось выше, с шин 10 КВ проектируемой подстанции получают питание потребители всех категорий по надежности электроснабжения. На подстанции "Домнино" отсутствует резервное питание, ввод которого осуществляется автоматикой, поэтому принимается решение об установке на подстанции двух однотипных трансформаторов одинаковой мощности. Выбор мощности трансформаторов производится из условия равенства их номинальных мощностей и выполнения неравенства [3]Выбор сечения проводов воздушной линии электропередачи, питающей подстанцию "Домнино" осуществлен методом экономической плотности тока [1]. Таким образом, для линии электропередачи Костылево-Домнино принимаются провода АС-70 с параметрами 0,422 Ом/км, 0,444 Ом/км, 265 А [3]. Выбранное сечение выдерж

Содержание

Введение

1. Обоснование темы выпускной квалификационной работы

2. Расчет и анализ режимов работы исходной сети

3. Проектирование схемы электроснабжения подстанции "Домнино"

3.1 Выбор средств компенсации реактивной мощности

3.2 Выбор номинального напряжения питающей линии электропередачи

3.3 Выбор числа и мощности трансформаторов

3.4 Выбор проводов питающей линии электропередачи

3.5 Разработка схемы электрических соединений сети

3.6 Расчет и анализ режимов работы реконструированной электрической сети

3.6.1 Расчет режима максимальных нагрузок

3.6.2 Расчет режима минимальных нагрузок

3.6.3 Расчет послеаварийных режимов

4. Расчет основных технико-экономических показателей реконструкции сети

5. Расчет параметров режимов коротких замыканий

5.1 Расчет параметров схемы замещения

5.2 Расчет параметров трехфазных коротких замыканий на подстанции "Домнино"

5.3 Расчет параметров однофазного короткого замыкания

6. Выбор электрооборудования подстанции "Домнино"

6.1 Расчетные условия для выбора проводников и аппаратов

6.2 Выбор выключателей и разъединителей

6.3 Выбор заземлителей

7. Выбор конструктивных элементов и расчет механических характеристик проектируемой линии электропередачи

7.1 Расчет удельных нагрузок на провода и тросы

7.2 Механический расчет проводов и троса

7.3 Выбор изоляторов, линейной арматуры и защита проводов и троса от вибрации

7.4 Расстановка опор по профилю трассы

7.5 Расчет монтажных стрел провеса проводов и троса

8. Мероприятия по безопасности жизнедеятельности

8.1 Расчет заземления подстанции "Домнино"

8.2 Расчет молниезащиты подстанции "Домнино"

8.3 Техника безопасности при профилактических испытаниях изоляции воздушных линий электропередачи в действующих электроустановках

Заключение

Библиографический список