Электрооборудование источников энергии и сетей промышленного предприятия

Курсовой проект 2.0 - Электрооборудование источников энергии, электрических сетей и промы--4602efc547.docx

Министерство образования и науки РФФГБОУ ВПО «Нижневартовский государственный университет»Инженерно-технический факультетКафедра электроэнергетика и электротехника
Курсовая работа по дисциплине шифр 1 «Электрооборудование источников энергии электрических сетей и промышленных предприятий»
ВЫБРАТЬ ОБРУДОВАНИЕ И РАССЧИТАТЬ СЕТЬ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Исполнитель:студент группы 9201 ДОочного отделенияАшуровАшурДайикеевич
Научный руководитель:доктор технических наукпрофессор кафедры электроэнергетика и электротехника Сальников ВасилийГерасимович
Выбрать оборудование и рассчитать сеть внешнего электроснабжения промышленного предприятия.
Мощность электрической системы составляет 600 МВА реактивное сопротивление на стороне 110 кВ отнесенное к мощности ЭЭС (электроэнергетической системы) xc=08.
Питание завода возможно с шин 110 кВ подстанции.
Расстояние от подстанции ЭЭС до ГПП завода – 4 км.
Расчетная нагрузка завода составляет 18640 кВА.
Потребители завода согласно категориям“Правил устройства электроустановок” распределяются следующим образом: Iкатегория – 30%; II категория – 55%; III категория – 15%”.
-1041401484630Потребители электрической энергии первой и второй категории требуют обеспечить питания от двух независимых источников. Для каждого случая имеются несколько разработанных схем электроснабжения. Классическим вариантом является электроснабжение по двум воздушным линия 110 кВ до ГПП завода расположенного в центре электрической нагрузки (рисунок 1).
Внешнее электроснабжение
Внутреннее электроснабжение
Рисунок 1 – схема внешнего электроснабжения завода.
Выбор числа и мощностей трансформаторов для системы внешнего электроснабжения
Выбор мощности трансформаторов ГПП производим по расчетной мощности завода с учетом коэффициента загрузки трансформаторов в нормальном и аварийном режиме а также с учетом перегрузочной способности трансформаторов. Полная расчетная мощность завода равна 18640 кВА.
Общая перезагрузка не должна превышать 40 %
Намечаем к установке два трансформатора с номинальной мощностью Sн=16000 кВА.Загрузка трансформаторов:
в нормальном режиме
в последовательном режиме (отключен один трансформатор)
Проверяем возможность работы намеченных трансформаторов при отключении одного из них.
При отключении одного из трансформаторов оставшийся в работе трансформатор с учетом допустимы 40 % аварийной перегрузки сможет пропустить
т.е. всю потребляемую заводом мощность.
Таким образом на ГПП завода устанавливается два трансформатора мощностью по 16000 кВА каждый тип ТД 1600110.
Технические данные трансформатора:
Выбор электрооборудования схемы внешнего электроснабжения
а) Выключатели В1 и В2
Предварительно выбираем головные выключатели (В1 и В2) по номинальным данным (Uн≥Uн уст; Iн дл≥ Ima Sн отк≥Spотк;Iнотк≥Iротк). Рабочее напряжение схемы питания Uнуст=110 кВ.
Максимальный рабочий ток (расчетный ток форсированного режима) линии определяется из условия что в аварийном режиме одна линия полностью обеспечивает нагрузку завода Sp т.е.
72540562610Для определения мощности отключаемой выключателями B1 и B2 намечаем расчетную точку короткого замыкания (КЗ) К1 (рисунок 2).
Рисунок 2 – Схема замещения (точка К1).
Все сопротивления приводятся к базисной мощности:
Сопротивление системы в относительных базисных единицах:
где x*=08 – по заданию на проектирование.
Мощность отключаемая выключателями В1 и В2:
Электрический ток отключаемый включателями В1 и В2:
Выбираем выключатель МКП-110-35П с номинальными данными:
Питающие линии выполняем приводом марки «AC».
Выбор сечения провода по техническим условиям:
По нагреву расчетным током:
По условиям допускаемого нагрева для нормального (рабочего) режима принимаем сечение провода S=70мм2с Iдоп= 265 А. Проверяем выбранное сечение по условиям послеаварийного режима работы:
При проверке допустимости проводов по условиям коронирования учитывается минимально допустимые значение сеченияSк = 25 мм2.
В нашем случае имеем
что обусловливает допустимость применения выбранного провода.
Минимально допустимое сечение по механической прочности составляет SМ = 25 мм2. Следовательносечение 70 мм2 проходит по механической прочности т.к. 70 > 25.
По термической устойчивости к токам короткого замыкания сечения воздушных линий не выбираются.
Проверка сечения 70 мм2по допустимой потере напряжения. Расчетные условия нормального и послеаварийного режимов работы:
Ip = 4925A; Ima Iдоп = 265 А; ΔUдоп %= 5 %;ΔUдопав% = 10 %.
Проверка осуществляется по формуле:
ΔUдоп %- допустимая потеря напряжения в линии%;
l=4 км- действительная длинна линиикм.
При:lΔU1%= 517 км имеем:
т.е. данное сечение удовлетворяет условиям по допустимой потере напряжения.
в) Короткозамыкатели и разъединители
Imaxp=985А Uн уст=110 кВ.
Выбираем короткозамыкатель типа КЗ-110 (Uн=110 кВ) и разъединитель типа РЛНД-1-110600 (Uн=110 кВIндл=600 А) которые удовлетворяют условиям выбора.
г) Выбор выключателей В3В4В5 и отходящих от ГПП линий
Предварительный выбор выключателей производится по UнIндл и Sн отк при этом отключающая способность всехвыключателей будет одна и та же –номинальный ток – различен. Расчетная схема выбора выключателей соответствует схеме 3 (расчетная точка К2).
Рисунок 3 – Схема замещения (точка К2)
Исходные данные:Sc=Sб=600 МВА xc=08.
Сопротивление питающей линии в относительных единицах
где х0=04 Омкм – индуктивное сопротивление линии; l=4км:
Сопротивление трансформатора
Суммарноесопротивление сети до точки К2
Мощность отключаемая выключателями В3 В4 В5:
Максимальный отключенный ток
Выбираем выключатели В3В4 и В5 при Uн=6 кВ и Uн=10 кВ типа ВМП-10П с номинальными и расчетными данными:
Uн=10 кВ; Uн уст=10 кВ;
Iн дл=1500 А; Iмах раб=1020 А;
Sнотк=350 МВА; Sрас отк=125 МВА.
Выключатели устанавливаются на выкатных тележках комплектных трансформаторных подстанций (КТП).
Для отходящих от ГПП линий напряжением 6-10 кВ (В6 В7) выбираем выключатели типа ВМП-10П с номинальными данными имея ввиду что Imaxpотходящих линий меньше Iндлвыключателя:
Uн=10 кВ;Uн уст=10 кВ;
Sнотк=350 МВА;Sротк=125 МВА.
д) Выбор трансформатора напряжений
На каждой секции (6-10) кВ ГПП устанавливается один трансформатор напряжения (ТН) для питания цепей измерения средств релейной защиты и автоматики. В ячейке КТП серии К-3У установлены ТН типа НТМИ 6(10) разрядник типа РВП-10 и предохранитель типа ПКТ 6(10).
Библиографический список
Правила устройства электроустановок. Раздел 1. Общие правила. Главы1.1 1.2 1.7 1.9. Раздел 7. Электрооборудование специальных установок. Главы 7.5 7.6 7.10. Седьмое издание. СПб.: Издательство ДЕАН 2004. 176 с.
Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. М.: Интермет Инжиниринг 2005. 672с.
Руководящий технический материал: Указания по расчёту электрических нагрузок. РТМ 36.18.32.4.-92. М.: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект 1992. 26 с.
Расчёт электрических нагрузок выбор главных схем и оборудования систем электроснабжения объектов: Учеб.пособие В.К. Грунин В.Ф. Небускин В.К. Фёдоров А.Д. Эрнст. Издание 2-е исправленное и дополненное. Омск: Изд-во ОмГТУ 2005. 144 с.
Правила устройства электроустановок. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. Главы 4.1 4.2. Седьмое издание. М.: Издательство НЦ ЭНАС 2004. 128 с.
Правила устройства электроустановок. Издание шестое. СПб.: Издательство ДЕАН 1999. 926 с.
Фёдоров А.А. Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат 1984. 472 с.

Курсовой проект 1.0 - Электрооборудование источников энергии, электрических сетей и промы--880fc2bb74.docx

ФГБОУ ВПО «Нижневартовский государственный университет»
Кафедра «Электрическая техника»
Специальность 140610 “Электрооборудование и электрохозяйство предприятий организаций и учреждений”
на тему:Выбрать оборудование и рассчитать сеть внешнего электроснабжения промышленного предприятия
по дисциплине:Электрооборудование источников энергии электрических сетей и промышленных предприятий
Руководитель работы:
Выбрать оборудование и рассчитать сеть внешнего электроснабжения промышленного предприятия.
Мощность электрической системы составляет 600 МВА реактивное сопротивление на стороне 110 кВ отнесенное к мощности ЭЭС (электроэнергетической системы) xc=08.
Питание завода возможно с шин 110 кВ подстанции.
Расстояние от подстанции ЭЭС до ГПП завода – 4 км.
Расчетная нагрузка завода составляет 18640 кВА.
Потребители завода согласно категориям“Правил устройства электроустановок” распределяются следующим образом: Iкатегория – 30%; II категория – 55%; III категория – 15%”.
-1041401484630Потребители электрической энергии первой и второй категории требуют обеспечить питания от двух независимых источников. Для каждого случая имеются несколько разработанных схем электроснабжения. Классическим вариантом является электроснабжение по двум воздушным линия 110 кВ до ГПП завода расположенного в центре электрической нагрузки (рисунок 1).
Внешнее электроснабжение
Внутреннее электроснабжение
Рисунок 1 – схема внешнего электроснабжения завода.
Выбор числа и мощностей трансформаторов для системы внешнего электроснабжения
Выбор мощности трансформаторов ГПП производим по расчетной мощности завода с учетом коэффициента загрузки трансформаторов в нормальном и аварийном режиме а также с учетом перегрузочной способности трансформаторов. Полная расчетная мощность завода равна 18640 кВА.
Общая перезагрузка не должна превышать 40 %
Намечаем к установке два трансформатора с номинальной мощностью Sн=16000 кВА.Загрузка трансформаторов:
в нормальном режиме
в последовательном режиме (отключен один трансформатор)
Проверяем возможность работы намеченных трансформаторов при отключении одного из них.
При отключении одного из трансформаторов оставшийся в работе трансформатор с учетом допустимы 40 % аварийной перегрузки сможет пропустить
т.е. всю потребляемую заводом мощность.
Таким образом на ГПП завода устанавливается два трансформатора мощностью по 16000 кВА каждый тип ТД 1600110.
Технические данные трансформатора:
Выбор электрооборудования схемы внешнего электроснабжения
а) Выключатели В1 и В2
Предварительно выбираем головные выключатели (В1 и В2) по номинальным данным (Uн≥Uн уст; Iн дл≥ Ima Sн отк≥Spотк;Iнотк≥Iротк). Рабочее напряжение схемы питания Uнуст=110 кВ.
Максимальный рабочий ток (расчетный ток форсированного режима) линии определяется из условия что в аварийном режиме одна линия полностью обеспечивает нагрузку завода Sp т.е.
72540562610Для определения мощности отключаемой выключателями B1 и B2 намечаем расчетную точку короткого замыкания (КЗ) К1 (рисунок 2).
Рисунок 2 – Схема замещения (точка К1).
Все сопротивления приводятся к базисной мощности:
Сопротивление системы в относительных базисных единицах:
где x*=08 – по заданию на проектирование.
Мощность отключаемая выключателями В1 и В2:
Электрический ток отключаемый включателями В1 и В2:
Выбираем выключатель МКП-110-35П с номинальными данными:
Питающие линии выполняем приводом марки «AC».
Выбор сечения провода по техническим условиям:
По нагреву расчетным током:
По условиям допускаемого нагрева для нормального (рабочего) режима принимаем сечение провода S=70мм2с Iдоп= 265 А. Проверяем выбранное сечение по условиям послеаварийного режима работы:
При проверке допустимости проводов по условиям коронирования учитывается минимально допустимые значение сеченияSк = 25 мм2.
В нашем случае имеем
что обусловливает допустимость применения выбранного провода.
Минимально допустимое сечение по механической прочности составляет SМ = 25 мм2. Следовательносечение 70 мм2 проходит по механической прочности т.к. 70 > 25.
По термической устойчивости к токам короткого замыкания сечения воздушных линий не выбираются.
Проверка сечения 70 мм2по допустимой потере напряжения. Расчетные условия нормального и послеаварийного режимов работы:
Ip = 4925A; Ima Iдоп = 265 А; ΔUдоп %= 5 %;ΔUдопав% = 10 %.
Проверка осуществляется по формуле:
ΔUдоп %- допустимая потеря напряжения в линии%;
l=4 км- действительная длинна линиикм.
При:lΔU1%= 517 км имеем:
т.е. данное сечение удовлетворяет условиям по допустимой потере напряжения.
в) Короткозамыкатели и разъединители
Imaxp=985А Uн уст=110 кВ.
Выбираем короткозамыкатель типа КЗ-110 (Uн=110 кВ) и разъединитель типа РЛНД-1-110600 (Uн=110 кВIндл=600 А) которые удовлетворяют условиям выбора.
г) Выбор выключателей В3В4В5 и отходящих от ГПП линий
Предварительный выбор выключателей производится по UнIндл и Sн отк при этом отключающая способность всехвыключателей будет одна и та же –номинальный ток – различен. Расчетная схема выбора выключателей соответствует схеме 3 (расчетная точка К2).
Рисунок 3 – Схема замещения (точка К2)
Исходные данные:Sc=Sб=600 МВА xc=08.
Сопротивление питающей линии в относительных единицах
где х0=04 Омкм – индуктивное сопротивление линии; l=4км:
Сопротивление трансформатора
Суммарноесопротивление сети до точки К2
Мощность отключаемая выключателями В3 В4 В5:
Максимальный отключенный ток
Выбираем выключатели В3В4 и В5 при Uн=6 кВ и Uн=10 кВ типа ВМП-10П с номинальными и расчетными данными:
Uн=10 кВ; Uн уст=10 кВ;
Iн дл=1500 А; Iмах раб=1020 А;
Sнотк=350 МВА; Sрас отк=125 МВА.
Выключатели устанавливаются на выкатных тележках комплектных трансформаторных подстанций (КТП).
Для отходящих от ГПП линий напряжением 6-10 кВ (В6 В7) выбираем выключатели типа ВМП-10П с номинальными данными имея ввиду что Imaxpотходящих линий меньше Iндлвыключателя:
Uн=10 кВ;Uн уст=10 кВ;
Sнотк=350 МВА;Sротк=125 МВА.
д) Выбор трансформатора напряжений
На каждой секции (6-10) кВ ГПП устанавливается один трансформатор напряжения (ТН) для питания цепей измерения средств релейной защиты и автоматики. В ячейке КТП серии К-3У установлены ТН типа НТМИ 6(10) разрядник типа РВП-10 и предохранитель типа ПКТ 6(10).
Библиографический список
Правила устройства электроустановок. Раздел 1. Общие правила. Главы1.1 1.2 1.7 1.9. Раздел 7. Электрооборудование специальных установок. Главы 7.5 7.6 7.10. Седьмое издание. СПб.: Издательство ДЕАН 2004. 176 с.
Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. М.: Интермет Инжиниринг 2005. 672с.
Руководящий технический материал: Указания по расчёту электрических нагрузок. РТМ 36.18.32.4.-92. М.: ВНИПИ Тяжпромэлектропроект 1992. 26 с.
Расчёт электрических нагрузок выбор главных схем и оборудования систем электроснабжения объектов: Учеб.пособие В.К. Грунин В.Ф. Небускин В.К. Фёдоров А.Д. Эрнст. Издание 2-е исправленное и дополненное. Омск: Изд-во ОмГТУ 2005. 144 с.
Правила устройства электроустановок. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. Главы 4.1 4.2. Седьмое издание. М.: Издательство НЦ ЭНАС 2004. 128 с.
Правила устройства электроустановок. Издание шестое. СПб.: Издательство ДЕАН 1999. 926 с.
Фёдоров А.А. Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат 1984. 472 с.

Курсовой проект 3.0 - Электрооборудование источников энергии, электрических сетей и промы--c5cd31a308.docx

Министерство образования и науки РФФГБОУ ВПО «Нижневартовский государственный университет» Инженерно-технический факультет Кафедра электроэнергетика и электротехника
Курсовая работа по дисциплине Б1.В.ОД.7 «Электрооборудование источников энергии электрических сетей и промышленных предприятий»
ПОДБОР ОБРУДОВАНИЯ И РАССЧИТЕТ СЕТЕЙ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Исполнитель: студент группы 9201 ДО очного отделения Ашуров Ашур Дайикеевич
Научный руководитель: доктор технических наук профессор кафедры электроэнергетика и электротехника Сальников Василий Герасимович
Исходные данные на проектие . .. ..6
Внешнее и внутреннее электроснабжение завода .. 7
ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТЕЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ ДЛЯ СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ 8
ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ..10
1Выбор выключатели В1 и В2 . 10
3Выбор короткозамыкателей .14
4Выбор разъединителей .15
5Выбор выключателей В3В4 В5 и отходящих от ГПП линий .16
6Выбор трансформатора напряжений 18
список ЛИТЕРАТУРЫ .. . ..20
СПИСОК ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ .21
Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии. По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. Первое место по количеству потребляемой электроэнергии принадлежит промышленности на долю которого приходится более 60% вырабатываемой в стране энергии. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем: перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствование энергетического оборудования реконструкция устаревшего оборудования; сокращение всех видов энергетических потерь и повышение уровня использования вторичных энергетических ресурсов. Повышение надежности связано с увеличением стоимости системы электроснабжения поэтому важной задачей должно считаться определение оптимальных показателей надежности выбор оптимальной по надежности структуры системы электроснабжения.
Для эффективного функционирования предприятия схема электроснабжения должна обеспечивать должный уровень надежности и безопасности. Развитие частного предпринимательства предполагает использование новых подходов в организации распределения и учета электроэнергии. Требуемый уровень надежности и безопасности схемы электроснабжения обеспечивается строгим соблюдением при выборе оборудования и элементов защиты норм и правил изложенных в ПУЭ CНиПах и ГОСТах.
Целью решения данного курсового проекта является: обобщение закрепление знаний по дисциплине "Электрооборудование источников энергии электрических сетей и промышленных предприятий" приобретение навыков использования этих знаний для выполнения дипломного проекта и для самостоятельного и инженерного вопроса электроснабжения промышленных и коммунальных объектов.
Электроснабжение промышленных предприятий и установок является профилирующим предметом в подготовке техников-электриков.
Приемники электрической энергии промышленных предприятий получают питание от системы электроснабжения которая является составной частью энергетической системы. Приведем основные понятия и определения применяемые при передаче и приеме электрической энергии.
Система электроснабжения - совокупность взаимосвязанных электроустановок предназначенных для производства передачи и распределения электроэнергии.
Энергетическая система - совокупность электростанций электрических и тепловых сетей потребителей электроэнергии и теплоты связанных с общностью режима в непрерывном процессе производства преобразования и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.
Электрическая сеть - совокупность электроустановок для передачи и распределения электроэнергии на определенной территории состоящей из подстанций распределительных устройств токопроводов воздушных и кабельных линий электропередачи аппаратуры присоединения защиты и управления.
Кабельной линией электропередачи называется электроустановка являющаяся совокупностью токоведущих элементов их изоляцией и несущих конструкций предназначенных для передачи электроэнергии на расстояния.
Приемным пунктом электроэнергии называется электроустановка на которую поступает электроэнергия для электроприемников предприятий от внешнего источника питания. В зависимости от потребителя потребляемой им мощности и его удаления от источника питания приемными пунктами могут быть: УРП ГПП ПГВ ТП РП и ЦРП.
Главной понизительной подстанцией (ГПП) называется подстанция получающая питание напряжением 35 - 220 кВ непосредственно от районной энергосистемы и распределяющее электроэнергию на более низкое напряжение 6 - 35 кВ по всему объекту или отдельному его району т.е. по ТП предприятия включая и питание крупных ЭП на 6 10 и 35 кВ.
При проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий на основании технико-экономических расчетов решаются следующие задачи: выбор числа и мощностей трансформаторов для системы внешнего электроснабжения электрооборудования схемы внешнего электроснабжения: выбор выключателей линии короткозамыкателей и разъединителей трансформатора напряжений и т.д.
Исходные данные на проектирование
Мощность электрической системы составляет 600 МВА реактивное сопротивление на стороне 110 кВ отнесенное к мощности ЭЭС (электроэнергетической системы) xc=08.
Питание завода возможно с шин 110 кВ подстанции.
Расстояние от подстанции ЭЭС до ГПП завода – 4 км.
Расчетная нагрузка завода составляет 12800 кВА.
Потребители завода согласно категориям“Правил устройства электроустановок” распределяются следующим образом: Iкатегория – 30%; II категория – 55%; III категория – 15%”.
Внешнее и внутреннее электроснабжение завода
-1041401427480Потребители электрической энергии первой и второй категории требуют обеспечить питания от двух независимых источников. Для каждого случая имеются несколько разработанных схем электроснабжения. Классическим вариантом является электроснабжение по двум воздушным линия 110 кВ до ГПП завода расположенного в центре электрической нагрузки (рисунок 1).
Внешнее электроснабжение
Внутреннее электроснабжение
Рисунок 1 – схема внешнего электроснабжения завода.
ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТЕЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ ДЛЯ СИСТЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
Выбор мощности трансформаторов ГПП производим по расчетной мощности завода с учетом коэффициента загрузки трансформаторов в нормальном и аварийном режиме а также с учетом перегрузочной способности трансформаторов. Полная расчетная мощность завода равна 12800кВА.
Общая перезагрузка не должна превышать 40 %
Намечаем к установке два трансформатора с номинальной мощностью Sн=16000 кВА.Загрузка трансформаторов:
в нормальном режиме
в последовательном режиме (отключен один трансформатор)
Проверяем возможность работы намеченных трансформаторов при отключении одного из них.
При отключении одного из трансформаторов оставшийся в работе трансформатор с учетом допустимы 40 % аварийной перегрузки сможет пропустить
т.е. всю потребляемую заводом мощность.
Таким образом на ГПП завода устанавливается два трансформатора мощностью по 16000 кВА каждый тип ТДН 16000110.
Технические данные трансформатора:
ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
1Выбор выключателей В1 и В2
Предварительно выбираем головные выключатели (В1 и В2) по номинальным данным (Uн≥Uн уст; Iн дл≥ Ima Sн отк≥Spотк;Iнотк≥Iротк). Рабочее напряжение схемы питания Uнуст=110 кВ.
Максимальный рабочий ток (расчетный ток форсированного режима) линии определяется из условия что в аварийном режиме одна линия полностью обеспечивает нагрузку завода Sp т.е.
Для определения мощности отключаемой выключателями B1 и B2 намечаем расчетную точку короткого замыкания (КЗ) К1 (рисунок 2).
Рисунок 2 – Схема замещения (точка К1).
Все сопротивления приводятся к базисной мощности:
Сопротивление системы в относительных базисных единицах:
где x*=08 – по заданию на проектирование.
Мощность отключаемая выключателями В1 и В2:
Электрический ток отключаемый включателями В1 и В2:
Выбираем выключатель МКП-110-35П с номинальными данными:
Питающие линии выполняем приводом марки «AC».
Выбор сечения провода по техническим условиям:
По нагреву расчетным током:
По условиям допускаемого нагрева для нормального (рабочего) режима принимаем сечение провода S=70мм2с Iдоп= 265 А. Проверяем выбранное сечение по условиям послеаварийного режима работы:
При проверке допустимости проводов по условиям коронирования учитывается минимально допустимые значениесеченияпо экономической плотности тока т.е.
где Iэ– экономическая плотность тока. Iэ=11Амм2
В нашем случае имеем
что обусловливает допустимость применения выбранного провода.
Минимально допустимое сечение по механической прочности составляет SМ = 25 мм2. Следовательно сечение 70 мм2 проходит по механической прочности т.к. 70 мм2> 25 мм2.
По термической устойчивости к токам короткого замыкания сечения воздушных линий не выбираются.
Проверка сечения 70 мм2по допустимой потере напряжения. Расчетные условия нормального и послеаварийного режимов работы:
Ip = 336AImaxp= 672AIдоп = 265 АΔUдоп %= 5 %ΔUдопав% = 10 %.
Проверка осуществляется по формуле:
ΔUдоп %- допустимая потеря напряжения в линии %;
l=4 км- действительная длинна линии км.
При:lΔU1%= 517 км имеем:
т.е. данное сечение удовлетворяет условиям по допустимой потере напряжения.
3Выбор короткозамыкателей
Короткозамыкатели предназначаются для создания искусственного короткого замыкания. Короткозамыкатели на напряжение 110— 220 кВ выполняются однополюсными (на 35 кВ—двухполюсными для создания междуфазного короткого замыкания). Конструктивно короткозамыкатель выполнен на стержневом изоляторе (на 110 кВ—один. изолятор на 220 кВ—два изолятора установленные один на другом). На изоляторе закреплен неподвижный контакт. Подвижный контакт в виде ножа заземлен и соединен изоляционной тягой с пружинным приводом.
Выбираем короткозамыкатель типа КЗ-110 (Uн=110 кВ).
4Выбор разъединителей
Разъединителем называется электрический аппарат для оперативного переключения под напряжением участков сети с малыми токами замыкания на землю и создания видимого разрыва а также заземления отключенных участков при помощи стационарных заземлителей. Для включения и отключения разъединителей применяются ручные электродвигательные и пневматические приводы. Ручные приводы выполняются рычажного типа с червячной передачей.
Выбираем разъединитель типа РЛНД-1-110600 (Uн=110 кВIндл=600 А) которые удовлетворяют условиям выбора. Разъединители типа РЛНД-1-110600 - разъединитель линейный наружной установки с двумя опорными колонками номинальное напряжение.
5Выбор выключателей В3В4В5 и отходящих от ГПП линий
53151065530Предварительный выбор выключателей производится по UнIндл и Sн отк при этом отключающая способность всех выключателей будет одна и та же –номинальный ток – различен. Расчетная схема выбора выключателей соответствует схеме 3 (расчетная точка К2).
Рисунок 3 – Схема замещения (точка К2)
Исходные данные:Sc=Sб=600 МВА xc=08.
Сопротивление питающей линии в относительных единицах
где х0=04 Омкм – индуктивное сопротивление линии; l=4км:
Сопротивление трансформатора
Суммарное сопротивление сети до точки К2
Мощность отключаемая выключателями В3 В4 В5:
Максимальный отключенный ток
Выбираем выключатели В3В4 и В5 при Uн=6 кВ и Uн=10 кВ типа ВМП-10П с номинальными и расчетными данными:
Uн=10 кВUн уст=10 кВ
Iн дл=1500 АIмах раб=739 А
Sнотк=350 МВАSрас отк=125 МВА.
Выключатели устанавливаются на выкатных тележках комплектных трансформаторных подстанций (КТП).
Для отходящих от ГПП линий напряжением 6-10 кВ (В6 В7) выбираем выключатели типа ВМП-10П с номинальными данными имея ввиду что Imaxpотходящих линий меньше Iндл выключателя:
Sнотк=350 МВАSротк=125 МВА.
6Выбор трансформатора напряжений
На каждой секции (6-10) кВ ГПП устанавливается один трансформатор напряжения (ТН) для питания цепей измерения средств релейной защиты и автоматики. В ячейке КТП серии К-3У установлены ТН типа НТМИ 6(10) разрядник типа РВП-10 и предохранитель типа ПКТ 6(10).
Трансформаторы напряженияпо числу фаз делят на однофазные и трехфазные; по числу обмоток — на двухобмоточные и трехобмоточные; по способу охлаждения — на масляные и сухие; по роду установки — для наружной и внутренней установки. Трансформаторы напряжения отличаются малой мощностью и большим коэффициентом трансформации; их изготовляют только как понижающие с классами точности 02; 05; 1 и 3 указывающими предельно допустимую погрешность в процентах которую вносит трансформатор в номинальное значение коэффициента трансформации.
Разрядники предназначены для защиты от перенапряжений при атмосферных явлениях (гроза) и неправильных оперативных переключениях персонала. При грозовых разрядах напряжение достигает 10 млн. Вольт что может вывести из строя любую электроустановку. От прямых ударов молнии защищают стержневые и тросовые молниеотводы.
Токоограничивающие предохранители ПКТ были разработаны для защиты трансформаторов напряжения и силовых трансформаторов а также кабельных и воздушных линий электропередач от токов короткого замыкания и перегрузок.
При выполнении курсовой работы были рассмотрены типовые вопросы по подбору оборудования и расчета сетей внешнего электроснабжения промышленного предприятия. Закреплены знания по дисциплине приобретены навыки использования этих знаний.
В результате расчетов были получены необходимые обобщающие показатели по которым были выбраны:
трансформаторы типа ТДН 16000110;
выключатели В1 и В2 типа МКП-110-35П с Uн=110кВ;
питающие линии выполняем приводом марки «AC» сечением S=70 мм2;
короткозамыкатель типа КЗ-110 (Uн=110 кВ) и разъединитель типа РЛНД-1-110600 (Uн=110 кВIндл=600 А);
выключатели В3В4 и В5 при Uн=6 кВ и Uн=10 кВ типа ВМП-10П;
отходящие от ГПП линий напряжением 6-10 кВ (В6 В7) выбраны выключатели типа ВМП-10П;
трансформатор напряжения типа НТМИ 6(10) разрядник типа РВП-10 и предохранитель типа ПКТ 6(10).
Правила устройства электроустановок. Раздел 1. Общие правила. Главы1.1 1.2 1.7 1.9. Раздел 7. Электрооборудование специальных установок. Главы 7.5 7.6 7.10. Седьмое издание. СПб.: Издательство ДЕАН 2015. 176 с.
Правила устройства электроустановок. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. Главы 4.1 4.2. Седьмое издание. М.: Издательство НЦ ЭНАС 2015. 128 с.
Картавцев В. Коробов Г. Черемисина Н.. Электроснабжение. Курсовое проектирование. – М.: Изд-во Лань 2011. – 192 с.
Кудрин Б.И. Электроснабжение и электрооборудование промышленных предприятий: Учебник для вузов. – М.: КиоРус 2011. – 368 с.
Шеховцев В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению (2-е изд. СПО). – Издательство «Форум» 2011 г. 136 стр.
ГОСТ 14209-85 Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. – М.: Госкомитет по стандартам.
Шеховцев В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению – М.: Форум 2011. – 136 с.
СПИСОК ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
ГПП - Главная понизительная подстанция;
ЭЭС - электроэнергетической системы;
КЗ – короткое замыкание;
ТДН 16000110- стационарный силовой масляный трехфазныйдвухобмоточный трансформатор общегоназначения;
АС - сталеалюминевыйпровод;
КТП - Комплектная трансформаторная подстанция.

Чертеж1.dwg