Электроснабжение и электрообслуживание узловой распределительной подстанции

Курсовая работа: Электроснабжение и электрообслуживание узловой распределительной подстанции

Электроснабжение и электрообслуживание узловой распределительной подстанции
sh: 1: per-page=30: not found

Установленные в РУ коммутационные аппараты и устройства служат для эксплуатационных включений и отключений основного оборудования подстанций, линий, трансформаторов и автотрансформаторов, для их автоматического отключения при чрезмерных нагрузках, при КЗ, а также для их отсоединения от сборных шин или от сети при ремонтах. УРП обслуживается и имеет объединенный пункт управления с дежурным персоналом. Кроме этого предусмотрены производственные, служебные, вспомогательные и бытовые помещения. Потребители собственных нужд получают электроэнергию от трансформаторов собственных нужд и по надежности ЭСН относятся к 1-й категории электроприемников.

Исходные данные:

Краткая характеристика УРП и потребителей ЭЭ.

Узловая распределительная подстанция (УРП) предназначена для связи напряжений трех классов: 220, 110 и 10кВ. Она состоит из двух автотрансформаторов типа АТДЦТН — 125000/220/110/10. На стороне высокого напряжения (ВН) установлено по четыре выключателя ВН типа

У-220, на стороне среднего напряжения (СН) по 5 выключателей СН типа

У-110, на стороне низкого напряжения (НН) по 12 шкафов типа КРУ-10.

Автотрансформаторы, открытые распределительные устройства (ОРУ-220 и ОРУ-110) размещены на открытой площадке, а шкафы в здании ЗРУ-10.

УРП обслуживается и имеет объеденный пункт управления (ОПУ) с дежурным персоналом. Кроме этого предусмотрены производственные, служебные, вспомогательные и бытовые помещения.

Потребители собственных нужд (СН) получают ЭСН от трансформаторов собственных нужд (ТСН) и по надежности ЭСН относятся к 1 категории.

Количество рабочих смен — 3. Грунт в районе цеха — супесь с температурой + 12 градусов Цельсия. Территория УРП имеет ограждение из блоков – секций длиной 8 и 6 метров каждый.

Размеры цеха А × В = 48 × 30 метра. Все помещения закрытого типа и имеют высоту 3,6 метров.

Перечень ЭО УРП дан в таблице № 1.

электроснабжение узловая распределительная подстанция

Мощность электропотребления (Р эп) указана для одного электроприемника.

Расположение основного ЭО показано на плане (рис №1).

Перечень ЭО узловой распределительной подстанции.

Таблица №1.

№ на планеНаименование ЭОР эп, кВПримечание
1 2 3 4
1.,2Трансформаторы собственных нуждВыбрать
3.,4Компрессорные установки20
5.,6Зарядно-подзарядные агрегаты АБ типа ВАЗП23
7.,8Синхронные компенсаторы70
9., 10Электронагреватели для выключателей и приводов типа У — 220, У — 110219,2
11Электронагреватель шкафов КРУ-1024
12., 13Электронагреватели трансформаторного масла75
14., 15Насосы систем охлаждения АТ29,6
16Отопление, вентиляция и освещение ЗРУ-106
17Отопление, вентиляция и освещение ОПУ8
18., 19Наружное освещение ОРУ-220, ОРУ-1105

Таблица №2.

Наименование РП и ЭПnРном кВт∑Рном кВтКиcosφtgφРср кВтQср кВар
Т-1
1Копресорные установки120200,850,80,751712,75
2Зарядно-подзарядные агрегаты типа ВАЗП123230,4019,29,2
3Синхронные компенсаторы170700,850,880,5659,533,32
4Электронагреватели для выключателей и приводов типа У-220, У-1101219,2219,20.610131,520
5Электронагреватель шкафов КРУ-10124240,61014,40
6Электронагреватели трансформаторного масла175750,610450
7Насосы систем охлаждения АТ129,629,60,850,80,7525,1618,87
итого7460,80,6301,7874,14
Т-2
1Копрессорные установки120200,850,80,751712,75
2Зарядно-подзарядные агрегаты типа ВАЗП123230,4019,29,2
3Синхронные компенсаторы170700,850,880,5659,533,32
4Электронагреватели для выключателей и приводов типа У-220, У-1101219,2219,20,610131,520
5Электронагреватели трансформаторного масла175750,610450
6Насосы систем охлаждения АТ129,629,60,850,80,7525,1618,87
7Отопление, вентиляция и освещение ЗРУ-101660,70,80,754,23,15
8Отопление, вентиляция и освещение ОПУ1880,70,80,755,64,2
9Наружное освещение ОРУ-220, ОРУ-11025100,51050
итого10460,80,6302,1881,49
Т-1
1Копрессорные установки
2Зарядно-подзарядные агрегаты типа ВАЗП
3Синхронные компенсаторы
4Электронагреватели для выключателей и приводов типа У-220, У-110
5Электронагреватель шкафов КРУ-10
6Электронагреватели трансформаторного масла
7Насосы систем охлаждения АТ
итого114,21,461,1440,5981,6448,07658,92
Т-2
1Копрессорные установки
2Зарядно-подзарядные агрегаты типа ВАЗП
3Синхронные компенсаторы
4Электронагреватели для выключателей и приводов типа У-220, У-110
5Электронагреватели трансформаторного масла
6Насосы систем охлаждения АТ
7Отопление, вентиляция и освещение ЗРУ-10
8Отопление, вентиляция и освещение ОПУ
9Наружное освещение ОРУ-220, ОРУ-110
итого444,21,461441,1881,5448,64659,76

Расчет электрических нагрузок производится методом упорядоченных диаграмм.

Метод упорядоченных диаграмм является основным при расчете нагрузок. Применение его возможно, если известны единичные мощности электроприемников, их количество и технологическое назначение.

Метод упорядоченных диаграмм, рекомендованный Руководящими указаниями по определению электрических нагрузок промышленных предприятий, относится к числу методов, использующих математические методы теории вероятностей. Для метода упорядоченных диаграмм характерно установление приближенной связи расчетной нагрузки Рр с показателями режима работы электроприемников.

Метод упорядоченных диаграмм позволяет наиболее точно и сравнительно быстро рассчитывать нагрузки.

Расчетные кривые метода упорядоченных диаграмм. Метод упорядоченных диаграмм исходит из характеристик индивидуальных графиков нагрузки.

Пример расчета производится по Т-1.

Расчет производится на примере компрессорной установки

Произвести расчет суммарной мощности этой группы.

∑Pном. = n× Рном., ∑Pном. = 1× 20 = 20 кВт.

Производится расчет средней активной мощности этой группы

Бесплатно скачать Курсовая работа: Электроснабжение и электрообслуживание узловой распределительной подстанции

Источник: https://cwetochki.ru/ref-kursovaia-rabota-elektrosnabzhenie-i-elektroobsluzhivanie-uzlovoi-raspredelitelnoi-podstantsii.html?page=2&per-page=30

Оглавление

Электроснабжение и электрообслуживание узловой распределительной подстанции

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования

Пермский химико-технологический техникум

Специальность 140613 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Дисциплина: «Электроснабжение отрасли»

Тема: «Электроснабжение узловой распределительной подстанции”»

Выполнил студент группы Э-09-9

______________(Сорокин А.А.)

Руководитель проекта

______________(Деткин Д. В.)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 140613.12. ПЗ

Разраб.

Провер.

Реценз.

Лит.

Листов

Группа Э-09-9

Пояснительная записка 3

Введение 3

Технологический процесс 4

Выбор рода тока и рационального напряжения Error! Bookmark not defined.

Описание среды Error! Bookmark not defined.

Выбор рода тока и рационального напряжения Error! Bookmark not defined.

Определение категории Error! Bookmark not defined.

Выбор схемы электроснабжения Error! Bookmark not defined.

Выбор двигателей Error! Bookmark not defined.

Распределение нагрузок по пунктам питания Error! Bookmark not defined.

Расчётная часть Error! Bookmark not defined.

Расчет нагрузок Error! Bookmark not defined.

Компенсация реактивной мощности Error! Bookmark not defined.

Расчет мощности трансформаторов  Error! Bookmark not defined.

          Выбор пусковых и защитных аппаратов Error! Bookmark not defined.

Выбор сечения проводов и кабелей Error! Bookmark not defined.

Расчёт токов короткого замыкания Error! Bookmark not defined.

Выбор КРУ Error! Bookmark not defined.

Заземление.Зануление Error! Bookmark not defined.

Техника безопасности при монтаже и обслуживании электрооборудования Error! Bookmark not defined.

Список используемой литературы Error! Bookmark not defined.

Введение

Важнейшую в развитии отечественной электротехнической промышленности и электроснабжения предприятий сыграли труды выдающихся русских ученых и изобретателей: Б.

СЯкоби член Петербургской академии наук в 1834г первым в мире изобрел электродвигатель постоянного тока; А.Н.Лодыгин в 1973г изобрел электрическую лампу накаливания, ставшую в последствии основным потребителем электроэнергии; П.Н.

Яблочков в 1876г получил патент на электрическую свечу, которая способствовала быстрому развитию электрического освещения. П.Н.Яблочков изобрел трансформатор и решил задачу питания группы дуговых ламп от одного генератора; Ф.А.

Пироцкий в 1874г произвел опыт по передаче электроэнергии на расстоянии до 1 км,в 1880г он осуществил передачу электроэнергии по рельсам конной железной дороги в Петербурге.

В настоящее время нельзя представить себе жизнь и деятельность современного человека без применения электричества. Электричество давно и прочно вошло во все отрасли народного хозяйства и в быт людей. Основное достоинство электроэнергии — относительная простота производства, передачи, дробления, и преобразования.

В системе электроснабжения объектов можно найти три вида электроустановок:

— по производству электроэнергии — электрические станции;

— по передаче, преобразованию и распределению электроэнергии -электрические сети и подстанции;

— по потреблению электроэнергии в производственных и бытовых нуждах -приемники электроэнергии.

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

3

Сегодня вводят в эксплуатацию тепловые и атомные электростанции мощностью до 6000 мВт с блоками по 500.. .800 мВт. Эффективность объединения энергосистем обусловлена экономией суммарной установленной мощности генераторов за счет:

— совмещения максимумов нагрузки энергосистем сдвинутых во времени в разных географических поясах;

— уменьшения необходимой мощности аварийного и ремонтного резерва в энергообъединении по сравнению с разрозненными системами;

— укрупнения электростанций и улучшения режимов их работы благодаря взаимопомощи объединенных общей сетью энергосистем при отклонениях от плановых балансов выработки и потребления электроэнергии.

В современных условиях электроэнергетика РФ важнейшей жизнеобеспечивающей отраслью страны. В ее состав входит более 700 электростанций общей мощностью 25,6 млн.квт.

Главными задачами специалистов, осуществляющих проектирование и эксплуатацию современных систем энергоснабжения промышленных предприятий являются : правильное определение электрических нагрузок; рациональная передача и распределение электроэнергии; обеспечение необходимой степени надежности электроснабжения; качества электроэнергии на зажимах электроприемников; электромагнитной совместимости приемников электрической энергии питающей сетью; экономии электроэнергии и других материальных ресурсов.

. Технологический процесс.

Узловая распределительная подстанция (УРП) — центральная подстанция предприятия напряжением 110–220 кВ, получающая электроэнергию от энергосистемы и распределяющая её на том же напряжении по главным понизительным подстанциям (ГПП) и или подстанциями глубокого ввода (ПГВ) по территории предприятия.

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

4

На узловой распределительной подстанции установленны компрессорные установки, зарядно-подзарядные агрегаты АБ типа ВАЗП, Синхронные компенсаторы,электронагреватели для выключателей приодов типа Y-220 Y-110,электронагреватель шкафов КРУ-10,  электронагреватели трансформаторного масла, насосы системы охлаждения АТ.

Компрессорная установка — стационарная или подвижная (другое наименование — передвижная или самоходная) установка, предназначенная для получения сжатых газов. Получаемый сжатый газ или воздух может использоваться как энергоноситель (для пневматического инструмента), сырье (получение отдельных газов из воздуха), криоагент (азот).

Синхронный компенсатор (СК) представляет собой синхронный двигатель облегчённой конструкции, предназначенный для работы на холостом ходу. При работе в режиме перевозбуждения СК является генератором реактивной мощности. Наибольшая мощность СК в режиме перевозбуждения называется его номинальной мощностью.

При работе в режиме недовозбуждения СК является потребителем реактивной мощности. По конструктивным условиям СК обычно не может потреблять из сети такую же реактивную мощность, которую он может генерировать. Изменение тока возбуждения СК обычно автоматизируется.

При работе СК из сети потребляется активная мощность порядка 2-4%.

Выбор рода тока и напряжения.

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

5

Напряжение на высокой сороне 220 кВ, на низкой стороне 10 кВ, на средней 110 кВ.Так же трансформаторы собственных нужд понижают 10/0,4 кВ.Частотой 50Гц. Переменный ток .

Описание среды.

Грунт в районе цеха супесь с температурой +12 °C. Территория УРП имеет ограждение из блоков секций длиной 8 и 6 м каждый

Размеры цеха А х Б =48 х 30м Все помещения закрытого типа и имеют высоту 3,6 м.

Определение категории надёжности.

1 категория надёжности электроснабжения.1 категории электроснабжения надо обеспечивать электричеством от двух независимых источников питания. Два ввода взаимно страхуют друг друга и создают резерв электроснабжения. В случае отказа одного ввода, моментально автоматически подключается другой. Перебой в питании допустим лишь на время автоматического переключения .

Выбор схемы электроснабжения.

Радиальные схемы применяют для питания сосредоточенных нагрузок и мощных электродвигателей. Для потребителей первой и второй категорий предусматривают двухцепные радиальные схемы, а для потребителей третьей категории — одноцепные схемы. Радиальные схемы надежнее и легче автоматизируются, чем магистральные.

Выбор двигателей.

ПотребительМаркаP,кВТI,АОб\минCos φКПД%
КомпрессораАИР200L63059,69800,8690
НасосыАИР200L63059,69800,8690

Распеделение нагрузок по пунктам питания.

Делим приёмники 4 группы: сп1 ; сп2; сп3; сп4.

В сп1 входят: Компрессорная установка P= 30кВТ, Kи=0,7, cos φ= 0,8;

 зарядно-подзорядный агрегат АБ типа ВАЗП Р=23кВТ, Ки=0,7 cos φ=0,8;

синхронный компенсатор Р=80кВТ, Ки=0,7, cos φ=0,7;

Насос системы охлаждения АТ Р=22,6кВТ, Ки=0,7, cos φ=0,8;

Отопление вентиляция и освещение ОПУ Р=9, Ки=0,6, cos φ=0,8.

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

6

В сп2 входят: электронагреватель для выключателей и приводов типа У-220 У-110 Р= 219,2кВТ, Ки=0,8, cos φ=0,95;

Электронагреватель шкафов КРУ-10 Р=24кВТ, Ки=0,8, cos φ=0,95;

Электронагреватели трансформаторного масла Р=50кВТ, Ки=0,2, cos φ=0,5;

Наружное освещение ОРУ-220,ОРУ-110 Р=7кВТ, Ки=0,85, cos φ=0,95;

В сп3 входят: электронагреватель для выключателей и приводов типа У-220 У-110 Р= 219,2кВТ, Ки=0,8, cos φ=0,95;

Электронагреватели трансформаторного масла Р=50, Ки=0,2, cos φ=0,5;

Отопление, вентиляция и освещение ЗРУ-10 Р=5кВт

Наружное освещение ОРУ-220,ОРУ-110 Р=7кВТ, Ки=0,85, cos φ=0,95;

В сп4 входят:Компрессорная установка P= 30кВТ, Kи=0,7, cos φ= 0,8;

 зарядно-подзорядный агрегат АБ типа ВАЗП Р=23кВТ, Ки=0,7 cos φ=0,8;

синхронный компенсатор Р=80кВТ, Ки=0,7, cos φ=0,7;

Насос системы охлаждения АТ Р=22,6кВТ, Ки=0,7, cos φ=0,8;

Расчетная часть.

Расчёт нагрузок.

Расчёт первой группы(сп1):

Определяем активную номинальную мощность группы:

Рн=30+23+80+22,6+9=154,6кВТ

Определяем среднюю активную мощность за наиболее загруженную смену по формуле:

Рсм=Ки·Рном

Рсм(коомпрессора)=30·0,7=21кВТ

Рсм(зарядно-подзорядный агрегат)=23·0,7=16.1кВТ

Рсм(синхронный компенсатор)=80·0,7=56кВТ

Рсм(насос системы охлаждения)=22,6·0,7=15,82кВТ

Рсм(отопление,вентиляция,освещение)=9·0,6=5,4кВТ

Находим суммарное Pсм

Pсм=21+16,1+56+15,82+5,4=114,32кВТ

Определяем среднюю реактивную мощность за наиболее загруженную смену по формуле

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

7

Qсм=Рсм·tgφ  

Qсм(компрессора)=21·0,75=15,75кВАР

Qсм(зарядно-подзорядный агрегат)=16,1·0,75=12,075кВАР

Qсм(синхронный компенсатор)=56·1,18=66,08кВАР

Qсм(насос системы охлаждения)=15,82·0,75=11,865кВАР

Qсм(отопление,вентиляция,освещение)=5,4·0,75=4,05кВАР

Находим сумму Qсм

Qсм=15,75+12,075+66,08+11,865+4,05=109,82кВАР

Рассчитываем эффективное колличество электроприёмников:

Nэ=2(P1+P2+P3+P4+P5)/Pном.max=2(30+23+80+22,6+9)/80=4,115

Выбераем коэффициент максимума:

Кmax=0,6

Находим расчётные мощности:

Pp=Kmax*Pcм=0.6*114,32=68,592кВТ

Qр=K’max*Qсм=1*109,82=109,82кВАР

Sр=√(P2р+Q2р)=√( 68,592+109,82)=129,4кВА

Рассчитываем ток по сборке

Iр=Sp/√3*Uн=129,27/√3*0,4=372,27/0,69=186,9А

Все остальные группы расчитанны тем же способом как и первая.

ГруппаPpQpSpIp
СП168,592кВТ109,82кВАР129,4кВА186,9А
СП2252,612кВТ93,335кВАР268,9кВА388,4А
СП3324,57кВТ90,8кВАР336,48кВАР517А
СП483,352кВТ116,27кВАР142,85кВА288А

Компенсация

Pmax=68,592+252,612+324,57+83,352=729,126 кВт

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

8

Считаем cosφ

cosφ=P/S=0,83

Компенсация требуется.

Требуется компенсация реактивной мощности :

Qкр=α∙∑Pмах∙tgφ-tgφк=0,9∙729,126∙0,45-0,33=656∙0,12=78,72 кВар

Выбираем два компенсирующих устройства на 50 кВАР

tgφф=tgφ-Qкуα∙∑Pмах=0,45-(1000,9∙729)=0,3

Выбераю 2 КУ марки MICROfix

tgφ=0,3 значит cosφ=0,93 

Компенсация выполнена.

Выбор трансформаторов:

Sp=129,4+268,9+336,48+142,85=877,63кВА

Кз=0,7

n=2

Выбираю трансформатор ТМ-630/10/0,4 Sн=630кВА

Uвн=10кВ  Uнн=0,4кВ  соединение обмоток У/Ун-0

Д/Ун-11

Проверка Трансформатора в нормальном режиме:

Кз=Sр/(n∙Sн.тр)=877,63/2*630=0,7

Проверка Трансформатора в аварийном режиме:

Кз=Sp/Sн.тр=877,63/630=1,4

Выбор пусковых и защитных аппаратов:

Аварийный ввод резерва:

Iсп1=Sру/√3*Uн=129,4/√3*0,4=186А

Icп2=Sру/√3*Uн=268,9/√3*0,4=388А

Iсп2,1=Iсп1+Icп2=186+388=574А

Iрасцеп=1,2*Iсп1,2=1,2*574=688,8

 – ток на ру

Uн- номинальное напряжение ру

 – максимальная мощность ру

Выбираю АВР серии ШО83214 на 1000А

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

9

аппараты на копрессорные установки:

Iном=Pн/√3*Uн=30/√3*0,4=43А

Iрасцеп=1,3*43=55,9А

Выбераю автомат ВА 5731 80-100А.Пускатель ПМ12-160140. 

аппараты на Эл. нагреватели выключателей и приводов типа У-220 У-110:

Iном=Pн/√3*Uн=317А

Iрасцеп=1,3*317=412,1А

Выбераю автомат ВА77-1280В-З40010-1000АУ3.

аппараты на Зарядно-подзарядные агрегаты АБ типа ВАЗП:

Iном=Pн/√3*Uн=23/√3*0,4=33А

Iрасцеп=1,3*33=42,9А

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

10

Выбераю автомат ВА 5731 80-100А.

Аппараты на Синхронные компенсаторы:

Iном=Pн/√3*Uн=80/√3*0,4=115А

Iрасцеп=1,3*115=149,5А

Выбираю автомат ВА88-35 3Р 250А35кА.

аппараты на электронагреватель шкафов КРУ:

Iном=Pн/√3*Uн=24/√3*0,4=34А

 Iрасцеп=1,3*34=44,2А

Выбераю автомат ВА 5731 80-100А.

аппараты на Электронагреватели Тр. масла:

Iном=Pн/√3*Uн=50/√3*0,4=72А

Iрасцеп=1,3*72=93,6

Выбираю автомат ВА88-33 3Р 125А35кА.

аппараты на насосы системы охлаждения:

Iном=Pн/√3*Uн=22,6/√3*0,4=32А

Iрасцеп=1,3*32=41,6А

Выбераю автомат ВА 5731 80-100А.

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

11

Выбираю пускатель ПМ12-160140

аппараты на отопление, вентиляцию и освещение ЗРУ-10:

Iном=Pн/√3*Uн=5/√3*0,4=7А

Iрасцеп=1,3*7=9,1А

Выбераю автомат ABB 16A. 

аппараты на отопление, вентиляцию и освещение ОПУ:

Iном=Pн/√3*Uн=9/√3*0,4=13А

Iрасцеп=1,3*13=16,9

Выбераю автомат ABB 16A.

аппараты на Наружное освещение ОРУ-220, ОРУ 110:

Iном=Pн/√3*Uн=7/√3*0,4=10А

Iрасцеп=1,3*10=13А

Выбераю автомат ABB 16A. 

После ТСН:

Iном=Sном/√3*U=877,63/√3*0,4=1271А

Выбираю автомат типа ВА77-1280В-З40010-1000АУ3

Выбор проводников:

Находим номинальные токи:

на низкой стороне от Тр до силовых пунктов

Iном=Sном/√3*U=877,63/√3*0,4=1271А

Т.к. очень большие токи выбераю шинопровод марки: шма4-1250

кабель на Эл. нагреватели выключателей и приводов типа У-220 У-110:

Iном=Pн/√3*Uн=317А

АВРГ2х(4х170)

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

12

кабель на компрессора:

Iном=Pн/√3*Uн=30/√3*0,4=43А

Выбираю кабель ААГ , предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в электрических сетях на напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц (ААГ 3х16).

кабель на Зарядно0подзарядные агрегаты АБ типа ВАЗП:

Iном=Pн/√3*Uн=23/√3*0,4=33А

Выбираю кабель АВРГ(4х8) с алюминиевыми жилами, в оболочке из ПВХ-пластика и в общей резиновой оболочке.

кабель на Синхронные компенсаторы:

Iном=Pн/√3*Uн=80/√3*0,4=115А

Выбираю кабель АВРГ(4х50)

кабель на электронагреватель шкафов КРУ:

Iном=Pн/√3*Uн=24/√3*0,4=34А

Выбираю кабель АВРГ(4х8)

кабель на Электронагреватели Тр. масла:

Iном=Pн/√3*Uн=50/√3*0,4=72А

Выбираю кабель АВРГ(4х35)

кабель на насосы системы охлаждения:

Iном=Pн/√3*Uн=22,6/√3*0,4=32А

Выбираю кабель АВРГ(4х8)

кабель на отопление, вентиляцию и освещение ЗРУ-10:

Iном=Pн/√3*Uн=5/√3*0,4=7А

Выбираю кабель ААГ , предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в электрических сетях на напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц (ААГ 4х2,5)

Кабель на отопление, вентиляцию и освещение ОПУ:

Iном=Pн/√3*Uн=9/√3*0,4=13А

Выбираю кабель ААГ

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

13

кабель на Наружное освещение ОРУ-220, ОРУ 110:

Iном=Pн/√3*Uн=7/√3*0,4=10А

Выбираю кабель ААГ

Кабель до КРУ:

на стороне 10кВ питаются 12 шкафов КРУ с Iн=300 А.

тоесть считаем что Iн=300*12=3600 А.

Выбераю шинопровод шма5 3200

кабель от РУНН до СП:

Iном=288А

шма4-1250

Расчёт токов КЗ:

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

14

x1=Uk%/100*Sb/Sн=10/100*1000/1=0,1*1000=100

x2=x0*L*Sб/U2ср=0,033*0,5*1000/0,422=65,63

r2=r0*L*Sб/U2ср=0,018*0,5*1000/0,422=56,25

X3=65,63

r3=56,25

x4=x0*L*Sб/U2ср=0,059*0,5*1000/0,422=167,23

r4=r0*L*Sб/U2ср=0,073*0.5*1000*0,422=206,9

Zрез=√(232,3192+319,42)=394,95

Для точки k1:

Iб=1000/√3*0,4=1449,0,4А

Iп.а.=Iб/Zрез=1000/394.95=2,5кА

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

15

ky=1,1

iу=√2*ky*Iп.а.=√2*1,1*2,5=3,8кА

Для точки K2:

Zрез=√(165,632+56,252)=174,9

Iб=1000/√3*0,4=1449,0,4А

Iп.а.=Iб/Zрез=1000/174,9=5,7кА

ky=1,1

iу=√2*ky*Iп.а.=√2*1,1*5,7=8,8кА

Выбор КРУ:

От УРП питается по 12 шкафов КРУ на трансформатор с низкой обмотки напряжением 10кВ.

Я выбераю КРУ типа RM-6.

По структуре, «КРУ 10» кВ типа RM-6 -комплектное распределительное устройство, предназначенное для установки в радиальных, магистральных и петлевых распределительных сетях 6-20 кВ.

Надо отметить, что «КРУ 10» RM-6- это полностью изолированный моноблок состоящий из герметичного корпуса из нержавеющей стали, запаянный на весь срок службы, внутрь которого помещены все активные части, выключатели нагрузки, заземляющие разъединители.

Основные характеристики КРУ 10 RM-6 :

КРУ на 3 присоединения III, IDI:

Габаритные размеры: 1190х570х1070 мм

Вес: 280 кг

КРУ на 4 присоединения IIII, IIDI:

Габаритные размеры: 1620х570х1070 мм

Вес: 360 кг

Номинальное напряжение: 6, 10 кВ

Номинальный ток: 200-300 А

Номинальные ток отлючения (выключателя): 16-25 кА

Заземление. Зануление:

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

16

Сопротивление заземляющего устройства 4 Ом.

Ток замыкания на землю составляет:

Iз=125/Rз=125/4=31,25

Естественные заземлители отсутствуют.

Определяем расчётное удельное сопротивление супеси =300.

Заземляющее устройство выполняем в виде контура из полосы 40*4 мм, проложенной на глубине 0,7 м вокруг здания, и стержней длиной 5 м и диаметром 12 мм на расстоянии 15 м друг от друга. Определяем сопротивление одного стержня:

1,3*300=390

0,27*390=105,3

-коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта.  Для вертикальных заземлителей =1,45-1,3.

Определяю необходимое число вертикальных заземлителей:

— коэффициент использования вертикальных заземлителей, зависящий от расстояния между ними, их длины и числа.-0,8

=105,3/4*0,8=32,9

Для простоты принимаем =33

Изм.

№ докум.

Подпись

Лист

17

Определяем сопротивление одного горизонтального заземлителя:

=(0,366/1)*lg(/ — длина полосы, м; — ширина полосы, м; — глубина заложения, м.

*300=750

-коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта.  Для вертикальных заземлителей =3,5-2,5.

rг =(0,366*750/172)*lg(2*1722/0,04*0,7)=1,6*5.3=8.48 Ом

Определяем сопротивление полосы в контуре:

Rв=rв/=105,3/33*0,56=5,7 Ом

— коэффициент использования горизонтальных заземлителей, зависящий от расстояния между ними, их длины и числа.-0,35

Определяем необходимое сопротивление вертикальных заземлителей с использованием соединительной полосы:

Rб=Rr*Rв/ Rr+Rв=5,7*8,48/5,7+8,48=3,4 Ом

RЗУ,Ф(3)

Источник: http://5fan.ru/wievjob.php?id=42797

Электроснабжение и электрообслуживание узловой распределительной подстанции (стр. 1 из 5)

Электроснабжение и электрообслуживание узловой распределительной подстанции

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

УРАЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Электроснабжение»

Электроснабжение и электрообслуживание узловой распределительной подстанции

КП.140613.24.05.01.11 ПЗ

Выполнил: АбибуллаевА. И.

Проверил: Сафина И. Б

2011г.

Введение

1. Расчет электрических нагрузок

2. Компенсация реактивной мощности

3. Выбор мощности силовых трансформаторов

4. Описание ТП

5. Распределение электроэнергии внутри объекта

6. Технико-экономическое сравнение вариантов

7. Расчет токов короткого замыкания на примере ТСН-1

8. Проверка элементов цеховой сети на устойчивость к токам КЗ

9. Выбор коммутационно-защитной аппаратуры

10. Описание или расчет защитного заземления

Литература

В настоящее время нельзя представить жизнь и деятельность современного человека без применения электричества. Электричество уже давно и прочно вошло во все отрасли народного хозяйства и в быт людей. Основное достоинство электрической энергии — относительная простота производства, передачи, дробления и преобразования.

В системе электроснабжения (ЭСН) объектов можно выделить три вида электроустановок:

1) по производству электроэнергии — электрические станции;

2) по передаче, преобразованию и распределению электрической энергии — электрические сети и подстанции;

3) по потреблению электрической энергии в производственных и бытовых нуждах — приемники электроэнергии.

Учитывая специфику важнейших отраслей промышленности нашего края, я решил выбрать темой для своего курсового проекта ЭСН узловой распределительной подстанции (УРП).

В связи с интенсивным освоением нефтяных и газовых месторождений в нашем округе, возникает все большая потребность в качественном электроснабжении головных компрессорных и нефтеперерабатывающих станций.

На компрессорных станциях магистральных газопроводов с электрическим приводом центробежных нагнетателей, установленная мощность электроприемников достигает 100 МВт и более. Головные насосные перекачивающие станции магистральных нефтепроводов имеют установленную мощность приемников до 40-60МВт.

Для питания таких мощных промышленных установок сооружают главные понизительные подстанции и узловые распределительные подстанции на напряжение 110 или 220 кВ. Поэтому, я считаю необходимым наличие знаний о конструкции и принципе работы данных объектов. А выполнение курсового проекта позволит мне систематизировать, закрепить и углубить полученные теоретические знания по выбранной теме.

УРП предназначена для связи напряжений трех классов: 220, 110 и 10кВ. На шинах высокого напряжения УРП осуществляется связь отдельных частей энергосистемы или связь двух энергосистем, поэтому, к этим схемам предъявляют повышенные требования в отношении надежности.

К шинам 220 кВ. являющимися обычно узловой точкой энергосистемы, подключены без выключателей автотрансформаторы. В цепи каждой линии два выключателя. При повреждении автотрансформатора АТ1 отключаются все выключатели присоединенные к секции шин 1СШ, работа линий 220 кВ. при этом не нарушается.

После отключения АТ1 со всех сторон, разъединитель Р1 может быть отключен, после чего включением всех выключателей 1СШ восстанавливается схема со стороны высшего напряжения. Аналогичный процесс происходит при повреждении АТ2, только в этом случае отключаются выключатели присоединенные к 2СШ.

Оборудование подстанции состоит из трансформаторов и автотрансформаторов, распределительных устройств высокого и низкого напряжения с коммутационными аппаратами и сборными шинами, а также из устройств контроля и управления — измерительных приборов, устройств защиты и автоматики.

В подстанции установлены автотрансформаторы типа АТДЦТН-125000/220/110/20. На стороне высокого напряжения установлено по 4 выключателя ВН типа У-220, на стороне среднего напряжения по 4 выключателя СН типа У-110, на стороне низкого напряжения по 12 шкафов типа КРУ-10.

Автотрансформаторы и открытые распределительные устройства (ОРУ-220 и ОРУ-110) размещены на открытой площадке, а шкафы в здании ЗРУ-10.

Установленные в РУ коммутационные аппараты и устройства служат для эксплуатационных включений и отключений основного оборудования подстанций, линий, трансформаторов и автотрансформаторов, для их автоматического отключения при чрезмерных нагрузках, при КЗ, а также для их отсоединения от сборных шин или от сети при ремонтах.

УРП обслуживается и имеет объединенный пункт управления с дежурным персоналом. Кроме этого предусмотрены производственные, служебные, вспомогательные и бытовые помещения. Потребители собственных нужд получают электроэнергию от трансформаторов собственных нужд и по надежности ЭСН относятся к 1-й категории электроприемников.

Исходные данные:

Краткая характеристика УРП и потребителей ЭЭ.

Узловая распределительная подстанция (УРП) предназначена для связи напряжений трех классов: 220, 110 и 10кВ. Она состоит из двух автотрансформаторов типа АТДЦТН — 125000/220/110/10. На стороне высокого напряжения (ВН) установлено по четыре выключателя ВН типа

У-220, на стороне среднего напряжения (СН) по 5 выключателей СН типа

У-110, на стороне низкого напряжения (НН) по 12 шкафов типа КРУ-10.

Автотрансформаторы, открытые распределительные устройства (ОРУ-220 и ОРУ-110) размещены на открытой площадке, а шкафы в здании ЗРУ-10.

УРП обслуживается и имеет объеденный пункт управления (ОПУ) с дежурным персоналом. Кроме этого предусмотрены производственные, служебные, вспомогательные и бытовые помещения.

Потребители собственных нужд (СН) получают ЭСН от трансформаторов собственных нужд (ТСН) и по надежности ЭСН относятся к 1 категории.

Количество рабочих смен — 3. Грунт в районе цеха — супесь с температурой + 12 градусов Цельсия. Территория УРП имеет ограждение из блоков – секций длиной 8 и 6 метров каждый.

Размеры цеха А × В = 48 × 30 метра. Все помещения закрытого типа и имеют высоту 3,6 метров.

Перечень ЭО УРП дан в таблице № 1.

электроснабжение узловая распределительная подстанция

Мощность электропотребления (Р эп) указана для одного электроприемника.

Расположение основного ЭО показано на плане (рис №1).

Перечень ЭО узловой распределительной подстанции.

Таблица №1.

Таблица №2.

Расчет электрических нагрузок производится методом упорядоченных диаграмм.

Источник: https://mirznanii.com/a/322936/elektrosnabzhenie-i-elektroobsluzhivanie-uzlovoy-raspredelitelnoy-podstantsii

Refy-free
Добавить комментарий