Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Марта 2013 в 16:32, курсовая работа
Целью данного курсового проекта является проектирование системы электроснабжения нефтепромысла. В ходе расчётов: определяется место расположение промысловой подстанции; производится выбор конфигурации сети 6(10) кВ; осуществляется выбор уровней напряжения питающей и распределительной сетях и расчёт сечения проводов питающей и распределительной сетей по экономической плотности тока; определяются электрические нагрузки сети 6(10) кВ с учетом и без учета компенсации реактивной мощности; производится выбор установок узловой компенсации реактивной мощности; рассчитываются число и мощности трансформаторов на промысловой подстанции с учётом установки узловой компенсации и без учёта компенсации реактивной мощности; при необходимости осуществляется выбор мощности установок централизованной компенсации реактивной мощности; рассчитываются токи короткого замыкания в точках К1 и К2; производится выбор. коммутационной аппаратуры; рассчитывается защитное заземление и выбирается защиты от перенапряжения (молниезащита).
Введение3
1. Определение места расположения промысловой подстанции4
2. Выбор конфигурации сети 6(10) кВ7
3. Выбор уровней напряжения питающей и распределительной сетях. Расчёт сечения проводов питающей и распределительной сетей по экономической плотности тока.9
3.1. Выбор уровня напряжения распределительной сети..9
3.2. Выбор уровня напряжения питающей сети.12
4. Определение электрических нагрузок сети 6(10) кВ с учетом компенсации реактивной мощности. Расчет мощности установок узловой компенсации реактивной мощности.16
5. Определения числа и мощности трансформаторов на промысловой подстанции.18
5.1. Расчёт мощности трансформатора с узловым компенсирующим устройством.18
5.2. Расчёт мощности трансформатора без учета компенсации..19
6. Расчёт мощности установок централизованной компенсации реактивной мощности..20
7. Расчёт токов короткого замыкания..21
8. Выбор коммутационной аппаратуры...26
9. Расчёт защитного заземления...28
10. Выбор защиты от перенапряжения (молниезащита)...31
Заключение...32
Список использованной литературы
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП 140604.65.00
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
ГБОУ ВПО «АЛЬМЕТЬЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ИНСТИТУТ»
Кафедра «Электроэнергетика»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине «Электроснабжение»
тема:
Проектирование системы электроснабжения нефтепромысла
Вариант .
Выполнил: студент группы 37-51
Бичурин А.А.
Принял: доцент кафедры ЭЭ
Табачникова Т. В.
Альметьевск 2011 г.
Содержание
Введение3
1. Определение места
2. Выбор конфигурации сети 6(10) кВ7
3. Выбор уровней напряжения
питающей и распределительной
сетях. Расчёт сечения
3.1. Выбор уровня напряжения распределительной сети..9
3.2. Выбор уровня напряжения питающей сети.12
4. Определение электрических нагрузок сети 6(10) кВ с учетом компенсации реактивной мощности. Расчет мощности установок узловой компенсации реактивной мощности.16
5. Определения числа и мощности трансформаторов на промысловой подстанции.18
5.1. Расчёт мощности трансформатора с узловым компенсирующим устройством.18
5.2. Расчёт мощности трансформатора без учета компенсации..19
6. Расчёт мощности установок централизованной компенсации реактивной мощности..20
7. Расчёт токов короткого замыкания..21
8. Выбор коммутационной аппаратуры...26
9. Расчёт защитного заземления...
10. Выбор защиты от перенапряжения (молниезащита)...31
Заключение...32
Список использованной литературы...Инв. № подп
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата
Лит
Лист
Листов
2
34
АГНИ 37-51
КП140604.65.
Лит
№ докум.
Изм.
Подп.
Дата
Разраб.
ТабачниковаТ.В.
Пров.
Т. контр.
Н. контр.
Утв.
35
Введение
Целью данного курсового проекта является проектирование системы электроснабжения нефтепромысла. В ходе расчётов: определяется место расположение промысловой подстанции; производится выбор конфигурации сети 6(10) кВ; осуществляется выбор уровней напряжения питающей и распределительной сетях и расчёт сечения проводов питающей и распределительной сетей по экономической плотности тока; определяются электрические нагрузки сети 6(10) кВ с учетом и без учета компенсации реактивной мощности; производится выбор установок узловой компенсации реактивной мощности; рассчитываются число и мощности трансформаторов на промысловой подстанции с учётом установки узловой компенсации и без учёта компенсации реактивной мощности; при необходимости осуществляется выбор мощности установок централизованной компенсации реактивной мощности; рассчитываются токи короткого замыкания в точках К1 и К2; производится выбор. коммутационной аппаратуры; рассчитывается защитное заземление и выбирается защиты от перенапряжения (молниезащита).
Исходные данные для настоящего проекта служат мощности КТП и координаты их месторасположения на промысле.
1. Определение
места расположения
1. КТПСК-250: S1=250 кВА tg=1.4
По плану расположения объектов промысла определим координаты КТППН-250: x=0.5 y=0.5
Для остальных объектов промысла расчёты производятся аналогично, результаты представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1
№ |
S, кВА |
tg |
cos |
P, кВт |
Q, квар |
x |
y |
1 |
250 |
1,4 |
0,58 |
145,31 |
203,43 |
0,5 |
11,5 |
2 |
100 |
0,8 |
0,78 |
78,09 |
62,47 |
3 |
11,5 |
3 |
160 |
0,8 |
0,78 |
124,94 |
99,95 |
9 |
11,5 |
4 |
656,25 |
0,29 |
0,96 |
630,00 |
183,75 |
11,5 |
11,5 |
5 |
25 |
1,4 |
0,58 |
14,53 |
20,34 |
1,5 |
10,5 |
6 |
100 |
0,8 |
0,78 |
78,09 |
62,47 |
3 |
10,5 |
7 |
400 |
1,5 |
0,55 |
221,88 |
332,82 |
4,5 |
10,5 |
8 |
250 |
1,4 |
0,58 |
145,31 |
203,43 |
7,5 |
10,5 |
9 |
160 |
0,8 |
0,78 |
124,94 |
99,95 |
9 |
10,5 |
10 |
63 |
1,12 |
0,67 |
41,96 |
46,99 |
0,5 |
9 |
11 |
100 |
0,88 |
0,75 |
75,07 |
66,06 |
1,5 |
9 |
12 |
250 |
1,2 |
0,64 |
160,05 |
192,06 |
4,5 |
9 |
13 |
400 |
1,5 |
0,55 |
221,88 |
332,82 |
7,5 |
9 |
14 |
160 |
0,99 |
0,71 |
113,70 |
112,57 |
9 |
9 |
15 |
25 |
1,12 |
0,67 |
16,65 |
18,65 |
10,5 |
9 |
16 |
40 |
1,15 |
0,66 |
26,25 |
30,18 |
11,5 |
9 |
17 |
160 |
0,9 |
0,74 |
118,93 |
107,03 |
1,5 |
7,5 |
18 |
400 |
0,88 |
0,75 |
300,29 |
264,25 |
3 |
7,5 |
19 |
25 |
1,2 |
0,64 |
16,00 |
19,21 |
4,5 |
7,5 |
20 |
250 |
1,5 |
0,55 |
138,68 |
208,01 |
7,5 |
7,5 |
21 |
25 |
1,12 |
0,67 |
16,65 |
18,65 |
9 |
7,5 |
22 |
25 |
1,12 |
0,67 |
16,65 |
18,65 |
10,5 |
7,5 |
23 |
160 |
0,88 |
0,75 |
120,11 |
105,70 |
1,5 |
4,5 |
24 |
100 |
1,2 |
0,64 |
64,02 |
76,82 |
4,5 |
4,5 |
25 |
25 |
1,5 |
0,55 |
13,87 |
20,80 |
10,5 |
4,5 |
26 |
250 |
1,4 |
0,58 |
145,31 |
203,43 |
1,5 |
3 |
27 |
40 |
0,8 |
0,78 |
31,23 |
24,99 |
3 |
3 |
28 |
100 |
1,12 |
0,67 |
66,60 |
74,59 |
4,5 |
3 |
29 |
400 |
0,88 |
0,75 |
300,29 |
264,25 |
7,5 |
3 |
30 |
25 |
1,2 |
0,64 |
16,00 |
19,21 |
9 |
3 |
31 |
160 |
1,5 |
0,55 |
88,75 |
133,13 |
10,5 |
3 |
32 |
250 |
0,99 |
0,71 |
177,66 |
175,89 |
11,5 |
3 |
33 |
63 |
1,12 |
0,67 |
41,96 |
46,99 |
1,5 |
1,5 |
34 |
25 |
1,15 |
0,66 |
16,40 |
18,87 |
3 |
1,5 |
35 |
160 |
0,9 |
0,74 |
118,93 |
107,03 |
4,5 |
1,5 |
36 |
40 |
0,88 |
0,75 |
30,03 |
26,43 |
7,5 |
1,5 |
37 |
250 |
1,5 |
0,55 |
138,68 |
208,01 |
9 |
1,5 |
38 |
100 |
1,4 |
0,58 |
58,12 |
81,37 |
10,5 |
1,5 |
39 |
235,29 |
0,62 |
0,85 |
200 |
123,95 |
0,5 |
0,5 |
40 |
160 |
1,5 |
0,55 |
88,75 |
133,13 |
3 |
1,5 |
41 |
25 |
1,4 |
0,58 |
14,53 |
20,34 |
9 |
0,5 |
42 |
250 |
0,8 |
0,78 |
195,22 |
156,17 |
0,5 |
0,5 |
Определим условные координаты ЦЭН предприятия:
=6.02 yао==6.77 [4]
Место расположения ГПП: А(6.02; 6.77)
xао==5.65 yао==6.46
Место расположения ККУ: В(5.65; 6.46)
2. Выбор конфигурации сети 6(10) кВ.
На плане расположения объектов промысла отмечается точка ЦЭН, от которой проводятся отходящие линии, объекты промыла связываются с отходящей линией отпайками, при этом для КНС и ДНС проводятся отдельные линии без отпаек. Длина отходящей линии не должна превышать 8 км, длина отпайки не более 3 км. Проведенные отходящие линии представлены на рис 2.1. При помощи данных таблицы 1.1 рассчитываются суммарные полные, активные и реактивные мощности для каждой отходящей линии. Характеристики всех отходящих линий представлены в таблице 2.1.
Рис 2.1. План расположения объектов нефтепромысла с указанием отходящих линий.
Таблица 2.1
№ отходящей линии |
Объекты отходящей линии |
SƩ, кВА |
PƩ, кВА |
QƩ, квар |
l, км |
1 |
1, 2, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 17, 18, 19 |
1873 |
1250.19 |
1394.69 |
7.1 |
2 |
3, 4, 8, 9, 13, 14, 15, 16, 20, 21, 22 |
1495 |
747.42 |
1294.75 |
5.36 |
3 |
25, 29, 30, 31, 32, 36, 37, 38, 41, 42 |
1525 |
626.6 |
1390.32 |
7.7 |
4 |
23, 24, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 40 |
1058 |
693.32 |
799.17 |
6.36 |
КНС |
656.25 |
630 |
183.75 |
9.8 | |
ДНС |
235.29 |
200 |
123.95 |
9.1 | |
3. Выбор уровней
напряжения питающей и
3.1. Выбор уровня
напряжения распределительной
Выбор уровня напряжения распределительной сети будет производиться по наиболее загруженной отходящей линии. По данным таблицы 2.1 наиболее загруженной линией является отходящая линия №1.
Производится расчёт уровня напряжения.
4.34* [4]
Сравниваются напряжения 10 и 35 кВ.
Для U=10 кВ
Расчётный ток IР, А
Осуществляется выбор провода АС-240 [1]
Погонные активные и индуктивные сопротивления АС-240 при DСР=3 м.
r0=0.13 Ом/км x0=0.369 Ом/км
Сопротивления линии RЛ и XЛ, Ом/км
Потери активной и реактивной мощностиP и Q
Потери активной и реактивной мощностиP и Q, %
Расчётная полная мощность SР, кВА
Расчётный ток IР, А
Экономическая плотность тока s, мм2 [1]
(АС 240)
Сечение провода удовлетворяет ранее выбранному значению.
Потери напряжения U, кВт
=
Потери напряжения U, %
Для U=35 кв
Расчётный ток IР, А
А
Осуществляется выбор провода АС-35
Погонные активные и индуктивные сопротивления АС-35 при DСР=3 м.
r0=0.85 Ом/км x0=0.429 Ом/км
Сопротивления линии RЛ и XЛ, Ом/км
Потери активной и реактивной мощностиP и Q
Потери активной и реактивной мощностиP и Q, %
Расчётная полная мощность SР, кВА
==
Расчётный ток IР, А
Экономическая плотность тока s, мм2
(АС 35)
Сечение провода удовлетворяет раннее выбранному значению.
Потери напряжения U, кВт
=
Потери напряжения U, %
3.2. Выбор уровня напряжения питающей сети.
Производится расчёт уровня напряжения.
4.34*
Сравниваются напряжения 110 и 35 кВ.
Для U=110 кВ
Расчётный ток IР, А
Осуществляется выбор провода АС-50
Погонные активные и индуктивные сопротивления АС-50 при DСР=3 м.
r0=0.65 Ом/км x0=0.419 Ом/км
Сопротивления линии RЛ и XЛ, Ом/км
Потери активной и реактивной мощностиP и Q
Потери активной и реактивной мощностиP и Q, %
Расчётная полная мощность SР, кВА
Расчётный ток IР, А
Экономическая плотность тока s, мм2
(АС 50)
Сечение провода удовлетворяет раннее выбранному значению.
Потери напряжения U, кВт
=
Потери напряжения U, %
Для U=35 кВ
Расчётный ток IР, А
Выбирается провод АС-120
Погонные активные и индуктивные сопротивления АС-120 при DСР=3 м.
r0=0.27 Ом/км x0=0.391 Ом/км
Сопротивления линии RЛ и XЛ, Ом/км
Потери активной и реактивной мощностиP и Q
Потери активной и реактивной мощностиP и Q, %
Расчётная полная мощность SР, кВА
Расчётный ток IР, А
Экономическая плотность тока s, мм2
(АС 120)
Сечение провода удовлетворяет раннее выбранному значению.
Потери напряжения U, кВт
=
Потери напряжения U, %
По результатам произведённых расчётов уровень напряжения распределительной сети составляет 10 кВ, питающей сети – 35 кВ.
4. Определение электрических нагрузок сети 6(10) кВ с учетом компенсации реактивной мощности. Расчет мощности установок узловой компенсации реактивной мощности.
Производится расчет для КТПСК-250
Для того, чтобы не допустить возникновение режима перекомпенсации сети принимается , .
Компенсируемая реактивная мощность QКУ.РАСЧ, квар
Для компенсации реактивной мощности подбирается косинусный конденсатор мощностью 145 квар КЭП2-10.5-145-2У1 [5].
Реактивная мощность после компенсации Qφ.КУ, квар
Для остальных объектов промысла расчёты производятся аналогично, результаты представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1.
5. Определения числа и мощности трансформаторов на промысловой подстанции.
5.1. Расчёт мощности трансформатора с узловым компенсирующим устройством.
Суммарная активная мощность всей подстанции РОБЩ, кВт
РОБЩ=4752.3 кВт
Информация о работе Проектирование системы электроснабжения нефтепромысла