Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Октября 2011 в 21:11, курсовая работа
Необходимо: правильно определять электрические нагрузки; рационально передавать и распределять электрическую энергию; обеспечивать
необходимое качество электроэнергии; компенсацию реактивной мощности; выбрать числа мощности и типа силовых трансформаторов главной понизительной подстанции и цеховых подстанций; выбрать схему электроснабжения предприятия; расчетать и выбрать, питающие и распределительные цепи, токи короткого замыкания, цепи на термическую устойчивость, выбрать высоковольтное оборудование подстанции, релейную защиту; расчетать молниезащиты, заземления; знать технику безопасности при обслуживании электрооборудования подстанции.
Введение………………………………………………………………………....4
1)Классификация потребителей электрической энергии………………..…7
2)Расчет электрических нагрузок (по группам электроприёмников,
цехов и предприятия в целом)………………………………………………10
3)Выбор рационального напряжения для питающей сети предприятия….28
4)Компенсация реактивной мощности………………………………………31
5)Выбор числа мощности и типа силовых трансформаторов главной……36 понизительной подстанции и цеховых подстанций
6)Выбор схемы электроснабжения предприятия…………………………...42
7)Расчет и выбор, питающих и распределительных цепей………………...45
8)Расчет токов короткого замыкания………………………………………..47
9)Выбор высоковольтного оборудования подстанции……………………..49
10)Выбор релейной зашиты………………………………………………….58
11)Описание работы схемы релейной защиты……………………………...62
12)Расчет молниезащиты……………………………………………………..67
13)Расчет заземления…………………………………………………………70
14)Учет и нормирование электропотребления……………………………...73
15)Техника безопасности при обслуживании электрооборудования подстанции…………………………………………………………………….75
Заключение……………………………………………………………………….81
Список использованной литературы…………………………………………...83
Выбираем
короткозамыкатели
1) Проверка на динамическую устойчивость:
2)Проверяем на термическую устойчивость:
Условия
выполняется, следовательно, выбираем
к установке короткозамыкатель типа КЗ-1У1.
9.3.
ВЫБОР ОТДЕЛИТЕЛЕЙ
Отделители-
разъединитель с автоматическим
приводом предназначенный для
Выбираем отделитель типа ОД-110/1000 с номинальным напряжением 110 кВ, номинальный ток 1000 А, термическая стойкость 31,5 кА, амплитуда предельного сквозного тока короткого замыкания 80 кА, привод ПРО-1У1.
1) Проверка
по длительному току в
2) Проверка на динамическую устойчивость:
3) Проверяем на термическую устойчивость:
Условия выполняются, следовательно, окончательно выбираем к установке отделитель типа ОД-110/1000.
Независимо
от того защищена ВЛ от прямых ударов молнии
или нет, оборудование электроустановок
может подвергаться воздействию электромагнитных
волн и атмосферных перенапряжений. Для
предотвращения этого необходимо искусственное
снижение амплитуды волны набегающей
на установки, что достигается с помощью
разрядников.
9.4.
Выбор оборудования
на стороне НН
На стороне НН выбираем к установке следующее оборудование: вводные секционные выключатели, трансформаторы тока и напряжения и разрядники.
Выбор
вводных секционных выключателей, они
предназначены для включения отключения
электрической цепи от нагрузки и при
коротком замыкании.
9.4.1.ВЫБОР
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
По расчетному максимальному току выбираем выключатель ВМП-10К с номинальным напряжением 10 кВ, номинальный ток 1500 А, динамическая стойкость 52 кА, ток термической стойкости 14 кА, время термической устойчивости 10 с, ток отключения при напряжении 6 кВ- 19,3 кА, тип привода ПЭ 11.
1) Проверка по длительному току:
2) Проверка на динамическую устойчивость:
3) Проверяем на термическую устойчивость:
Условия
выполняются, соответственно, окончательно
выбираем к установке выключатель
ВМП-10К.
9.4.2.
Выбор трансформатора
напряжения
Измерительный
трансформатор напряжения служит для
измерения напряжения в установках
переменного тока.
Тип трансформатора напряжения | Номинальный коэффициент трансформации | Номинальная мощность в классах точности, ВА | Максимальная мощность, ВА | ||
0,5 | 1 | 3 | |||
НОМ-10 | 75 | 150 | 300 | 640 |
Выбираем трансформатор напряжения типа НОМ-1О
Условия выбора трансформатора напряжения:
Где - номинальное напряжение установки.
- первичное напряжение трансформатора напряжения.
Данные приборов.
Прибор | Тип | Мощность одной обмотки | Число обмоток | coφ | sinφ | Число приборов | P, Вт | Q, Вар |
Счетчик активной мощности | СЭТ 3а – 0,1 – 0,1 | 1,5 | 2 | 0,38 | 0,95 | 1 | 3 | 7,3 |
Счетчик реактивной мощности | СЭТ 3р – 0,1 – 0,8 | 3 | 2 | 0,38 | 0,95 | 1 | 6 | 14,6 |
Выбираем к установке
9.4.3.
Выбор трансформаторов
тока
Выбирают трансформаторы тока по напряжению установки и по длительному току и проверяем на термическую устойчивость, на динамическую устойчивость и по вторичной нагрузке.
По напряжению и по расчетному току выбираем трансформатор тока типа ТПШЛ-10, с номинальным напряжением 10 кВ, номинальный ток 2000 А, динамическая устойчивость 100кА, термическая устойчивость 70 кА.
Данные приборов.
Наименование прибора. | Тип | Класс точности | Потребляемая мощность | |
тока | напряжения | |||
Амперметр | Э-351 | 1,5 | 0,5 | - |
Счетчик активной энергии для трех проводных цепей | СЭТ 3а – 0,1 – 0,1 | 2 | 2,5 | 1,5 |
счетчик реактивной энергии для трех проводных цепей | СЭТ 3р – 0,1 – 0,8 | 2 | 2,5 | 3 |
1)Проверяем на термическую устойчивость:
2)Проверяем на электродинамическую устойчивость:
3)По вторичной нагрузке:
- расчетная нагрузка
-номинальная нагрузка, выбранная в классе точности.
где:
- сопротивление приборов.
- сопротивление проводов.
- сопротивление контакта.
Последние принимаем равным в расчетах 0,1 Ом
где:
- вторичный ток трансформатора.
- суммарная мощность приборов подключаемых к трансформатору.
Для подключения приборов к трансформатору используем алюминиевые провода длиной:
- фактическая длина провода
Удельное
сопротивление алюминиевого провода
Где - номинальная вторичная мощность трансформаторов тока.
Z2 » R2=Rприб+Rпров+Rк
=0,22+0,1+0,064=0,384 Ом
Номинально допустимая нагрузка трансформаторов тока в выбранном классе точности составит:
Все условие удовлетворяется, значит, принимаем к установке трансформаторы тока типа Тпшл-10.
Для защиты
оборудования от перенапряжения на стороне
НН по номинальному напряжению и току
выбираем разрядники РВО-6У1. С номинальном
напряжением 6 кВ; максимальное напряжение
7,6 кВ; пробивное импульсное напряжения
32 кВ; наибольшее остаточное напряжения
при импульсном токе с амплитудой 3000 А-
25 кВ.
9.4.4.
Выбор шин
Шинами называется неизолированные проводники или система проводников, укреплённых с помощью изоляторов и предназначенных для электрической связи между элементами электроустановки. Неизолированные проводники дешевле изолированных, обладают большой нагрузочной способностью, проще в монтаже и эксплуатации. Для РУ 6 кВ выбираем алюминиевые шины. Расчетный ток при максимальной нагрузке в послеаварийном режиме, определяется по формуле:
Выбираем
алюминиевые шины коробчатого сечения,
окрашенные.
1) Проверка
шин на термическую
Условие проверки:
где - минимальное сечение по термической стойкости.
2)Проверка
шин по динамическую
Длина пролета определяется по формуле:
где - собственная частота колебаний шин.
- момент инерции.
- поперечное сечение двух шин.
Условия действующее между фазами при трёхфазном коротком замыкании. Определяется по формуле:
где - расстояние между осями шин смежных фаз.
Определяем механические напряжение в шинах:
где w- момент сопротивлений шин определяется по справочнику.
L- длина пролета.
F- усилие между шинами.
Т.е. шины с соответствующим сечением удовлетворяет условиям электродинамической устойчивости, т.о. принимаем к установке шины с размером:
Размер шин:
А=100 мм
В=45 мм момент инерции
С= 6 м допустимый ток
R= 8 м
9.4.5.
Выбор изоляторов
Изоляторы являются одним из элементов шинной конструкции, служат для крепления к изоляции шин от заземляющих частей.
Для крепления жестких шин применяют опорные изоляторы, а при проходе шин через перегородки, междуэтажные перекрытия и стены используют проходные изоляторы.