Вопросы реконструкции линии 10 кВ подстанции "Василево", с заменой масляных выключателей на вакуумные, выбором разъединителей и трансформаторов тока - Дипломная работа

Сельскохозяйственное производство все в большей мере базируется на современных технологиях, широко использующих электрическую энергию. В связи с этим возрастают требования к надежности электроснабжения сельскохозяйственных объектов, к качеству электрической энергии, к ее экономичному использованию и рациональному расходованию материальных ресурсов при сооружении систем электроснабжения. С ростом электрификации сельскохозяйственного производства, особенно с созданием в сельском хозяйстве животноводческих комплексов промышленного типа, птицефабрик, тепличных комбинатов и др., всякое отключение - плановое (для ревизии и ремонта) и особенно неожиданное аварийное - наносит огромный ущерб потребителю и самой энергетической системе. Систему сельского электроснабжения необходимо спроектировать таким образом, чтобы она имела наилучшие технико-экономические показатели, то есть чтобы при минимальных затратах денежных средств, оборудования и материалов она обеспечивала требуемые надежность электроснабжения и качество электроэнергии. Существует мощный энергетический комплекс, обеспечивающий сельскохозяйственные потребители электроэнергией - система сельских электрических сетей напряжением 0,4 - 110 КВ, однако рост нагрузок при появлении новых потребителей в зонах, уже охваченных централизованным электроснабжением, и при освоении новых сельскохозяйственных районов, необходимость повышения надежности электроснабжения и качества электроэнергии, изменение планировки населенных пунктов и т.д. требуют дальнейшего развития электрических сетей.Рассмотрим линию 10КВ отходящую от трансформаторной подстанции Василево 110/35/10КВ фидера 10 - 08 (Рисунок 1). Нагрузку трансформаторных пунктов определяют с учетом коэффициента загрузки по формулам: SЗ=КЗ*SТП [1] где SЗ - нагрузка трансформаторных пунктов в зимнее время, КВА; Для всех остальных трансформаторных подстанций расчеты сводим в таблицу 1. Максимальную расчетную мощность на участках сетей 6…20КВ определяют с учетом коэффициентов одновременности если суммарные нагрузки не отличаются одна от другой более чем в четыре раза, и табличным методом если отличаются более чем в четыре раза. Расчетную мощность участка линии при суммировании с учетом коэффициента одновременности определяют по формуламСечение проводов в сельских воздушных линиях напряжением 10КВ выбираем в соответствии с магистральным принципом построения сетей напряжением 10КВ, принятых в проектных организациях. При этом магистраль воздушной линии выполняют из сталеалюминевых проводов сечением не менее 70мм2, а отпайки к трансформаторным подстанциям напряжением 10/0,4КВ - сечением не менее 35мм2. Принимаем к выполнению магистраль воздушной линии 10КВ проводом АС - 70, а отпайки проводом АС - 35. Где DUI - потеря напряжения на i м участке, %; Рі, Qi - расчетная активная и реактивная мощности передаваемые по участку, ВА, ВАР; Rio, Xio - удельное активное и реактивное сопротивление линии, Ом/км; Li - длина i го участка, км; Uном - номинальное напряжение линии, В. Расчет потерь напряжения на отпайках и на магистрали аналогичен, поэтому его сводим в таблицу 3.Этот метод применяют при расчете токов короткого замыкания сравнительно простых электрических схем с небольшим числом ступеней трансформации. В частности этот метод удобно использовать при определении токов короткого замыкания сельских электрических сетей, питающихся от районных энергосистем или от изолированно работающих электростанций, а также сетей напряжением 380/220 В. Для расчета минимальных токов короткого замыкания необходимо определить наиболее удаленную от источника питания трансформаторную подстанцию и считать местом замыкания ввод этой подстанции. Расчет максимального тока короткого замыкания производим на шинах 10 КВ подстанции “Василево". (а, б) На этих схемах изображаем все элементы, влияющие на величину тока короткого замыкания и точки короткого замыкания.Выключатель - это контактный коммутационный аппарат, способный выключать, проводить, отключать рабочие токи и токи короткого замыкания. номинальный ток отключения выключателя. по электродинамической стойкости іу (3) ? ідин (1.4) где іу (3) - расчетный ударный ток короткого замыкания, А; ідин - ток динамической стойкости выключателя, А. по термической стойкости Выбор разъединителей производится по тем же параметрам что и выключатели, кроме условия по отключающей способности. Выбор трансформаторов тока производят по следующим параметрам [1] по напряжению установки Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного устройства, в следствии этого такие трансформаторы по этому условию не проверяются. по термической стойкостиФормула изобретения [15]: Способ защиты трехфазного силового трансформатора от перегрузки, основанный на измерении параметра, характеризующего перегрузку, преобразовании этого параметра в электрический сигнал, сравнении этого сигнала с установкой ив случае превышения сигнала над установкой формирования сигнала воздействия на

Содержание

Введение

1. Реконструкция линии 10 КВ.

1.1 Определение нагрузок на участках сети

1.2 Выбор сечения проводов на участках линии и определение потерь напряжения

1.3 Расчет токов короткого замыкания

1.4 Выбор электрических аппаратов на линии

2. Патентный поиск

2.1 Способы защиты трехфазного силового трансформатора от перегрузки

2.2 Устройство для защиты силового трансформатора от перегрузки

2.3 Устройство для защиты от перегрузки обмотки электрического аппарата

2.4 Устройство для защиты электрического маслонаполненного аппарата от внутренних повреждений

3. Разработка защиты потребительских трансформаторов от утечки масла, на примере трансформатора ТМ 100/10

3.1 Обоснование разработки защиты

3.2 Процессы нагревания и охлаждения трансформаторов

3.3 Тепловой расчет трансформатора

3.3.1 Расчет геометрических размеров бака трансформатора ТМ100/10

3.3.2 Тепловой расчет трансформатора при номинальной загрузке без утечки масла

3.3.3 Тепловой расчет трансформатора при номинальной загрузке при уровне масла ниже патрубков коллекторов радиаторов

3.3.4 Схема защиты трансформатора от утечки масла

4. Безопасность и экологичность проекта

4.1 Анализ состояния безопасности на трансформаторной подстанции

4.2 Характеристика опасных факторов при эксплуатации оборудования подстанции

4.3 Расчет заземления трансформаторной подстанции 10/0,4 КВ

4.4 Пожарная безопасность

4.5 Организационно-правовые меры по безопасности и экологичности проекта

5. Технико-экономическое обоснование защиты трансформа торов от потери масла

5.1 Расчет капитальных вложений

5.2 Расчет эксплуатационных издержек

5.3 Расчет срока окупаемости

Выводы по дипломному проекту

Список использованной литературы

Сельскохозяйственное производство все в большей мере базируется на современных технологиях, широко использующих электрическую энергию. В связи с этим возрастают требования к надежности электроснабжения сельскохозяйственных объектов, к качеству электрической энергии, к ее экономичному использованию и рациональному расходованию материальных ресурсов при сооружении систем электроснабжения.

Самый важный показатель системы электроснабжения - надежность подачи электроэнергии. С ростом электрификации сельскохозяйственного производства, особенно с созданием в сельском хозяйстве животноводческих комплексов промышленного типа, птицефабрик, тепличных комбинатов и др., всякое отключение - плановое (для ревизии и ремонта) и особенно неожиданное аварийное - наносит огромный ущерб потребителю и самой энергетической системе. Поэтому необходимо применять эффективные и экономически целесообразные меры по обеспечению оптимальной надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей.

Абсолютное большинство сельскохозяйственных потребителей получают электроэнергию от централизованного источника - энергосистемы. При этих условиях основой системы являются электрические сети. Систему сельского электроснабжения необходимо спроектировать таким образом, чтобы она имела наилучшие технико-экономические показатели, то есть чтобы при минимальных затратах денежных средств, оборудования и материалов она обеспечивала требуемые надежность электроснабжения и качество электроэнергии. Задача обеспечения электроэнергией потребителей при проектировании систем сельского электроснабжения должна решаться комплексно, с учетом развития в рассматриваемой зоне всех отраслей хозяйства, в том числе и не сельскохозяйственных. Проектирование сельских электрических сетей необходимо проводить в соответствии как с общими директивными и нормативными документами (Правила устройства электроустановок, Правила технической эксплуатации и др.), так и со специально разработанными для сельских сетей материалами.

Существует мощный энергетический комплекс, обеспечивающий сельскохозяйственные потребители электроэнергией - система сельских электрических сетей напряжением 0,4 - 110 КВ, однако рост нагрузок при появлении новых потребителей в зонах, уже охваченных централизованным электроснабжением, и при освоении новых сельскохозяйственных районов, необходимость повышения надежности электроснабжения и качества электроэнергии, изменение планировки населенных пунктов и т.д. требуют дальнейшего развития электрических сетей. Оно включает как новое строительство, так и расширение, и реконструкцию сетей.

При этом, под новым строительством подразумевают сооружение новых линий электропередач и подстанций, под расширением - установку на одно-трансформаторных подстанциях второго трансформатора с соответствующим оборудованием, под реконструкцией - замену проводов линий электропередачи, перевод сетей с напряжения 6 КВ на напряжение 10 КВ, замену трансформаторов, установку средств компенсации реактивной мощности, секционирования, автоматизации, регулирования напряжения и т.п.

Таким образом, реконструкция действующих электрических сетей связана в первую очередь с изменением электрических параметров линий и подстанций при частичном или полном сохранении строительной части объектов, а также с установкой дополнительных аппаратов и оборудования. Реконструкция позволяет повысить пропускную способность действующих сетей, надежность электроснабжения и качества электроэнергии у потребителей.

1. Реконструкция линии 10 КВ.