Дипломный проект - Разработка проекта реконструкции электрической сети 10 кВ зоны электроснабжения ПС 110/35/10 кВ

| Рб:

Коротко о файле: МТИ / Кафедра энергетики / Направление: Электроэнергетика и электротехника / Профиль " Электроэнергетические системы и сети" / В данной ВКР дана оценка существующей системы энергоснабжения в зоне действия подстанции 110/35/10 кВ. В основной части пояснительной записки рассчитаны действующие нагрузки на участках сетей 10-110 кВ; пересчитаны и выбраны необходимые провода на тех участках сетей 10-110 кВ, где не выполняются требования Правил устройства электроустановок и установленные провода не соответствуют нагрузке; проведена проверка на соответствие установленного силового трансформатора 110/35/10 кВ действующей нагрузке; рассчитаны токи короткого замыкания в контрольных точках линий 10 кВ; выбрано и проверено необходимое электрооборудование подстанции 110/35/10 кВ взамен устаревшего; рассчитаны изменившиеся потери электрической энергии в элементах сетей 10-110 кВ. Также в работе представлена информация об устройстве защитного отключения и данные исследования естественных токов утечки различных потребителей. / Состав: 13 листов чертежи + ПЗ (93 страницы) + доклад на защиту.

Дипломный проект - Разработка проекта реконструкции электрической сети 10 кВ зоны электроснабжения ПС 110/35/10 кВ

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ИМЕЮЩИХСЯ ДАННЫХ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 5
1.1 Общая характеристика района электроснабжения.. 5
1.2 Исходные данные для проектирования 8
1.3 Определение расчетной мощности в узлах нагрузки 9
1.4 Определение расчетных нагрузок на участках сети 10 кВ 11
1.5 Выбор и расчет марки и сечения провода электрической сети 10 кВ 15
1.6 Расчет потерь электроэнергии в сети 10 кВ 17
ГЛАВА 2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 19
2.1 Рекомендации по реконструкции сети 10 кВ 19
2.2 Расчет реконструируемой сети 10 кВ 19
2.3 Расчет сети 110 кВ 20
2.4 Анализ качества напряжения 24
2.5 Расчет токов короткого замыкания в сети 10 кВ 26
2.6 Выбор и проверка оборудования отходящих линий 10 кВ 31
2.7 Исследование естественных токов утечки различных потребителей 40
ГЛАВА 3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРОЕКТА РЕКОНСТРУКЦИИ 57
3.1 Расчет капитальных вложений 57
3.2 Определение годовых эксплуатационных затрат 58
3.3 Определение вероятностного ущерба от перерывов в электроснабжении 62
3.4 Технико-экономическая оценка проектируемой электриче-ской сети 63
3.5 Расчет чистого дисконтированного дохода 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 70
ПРИЛОЖЕНИЯ 73
Приложение А 74
Приложение Б 76
Приложение В 81
Приложение Г 85
Приложение Д 88

Чертежи проекта:
01 А1 План зоны действия сетей 10 кВ ПС Виноградненская
02 А1 Расчетные схемы сети 10 кВ
03.1 А2 Таблица и даграмма отклонений напряжений
03.2 А2 Схемы замещения сети 10 кВ
04.1 A3 Применение УЗО в системе TN-C
04.2 A3 Применение УЗО в системе TN-C-S
04.3 A3 Применение УЗО в системе TN-S
04.4 A3 Применение УЗО в системе TТ
05.1 А3 Схема замещения при подключении однофазного потребителя
05.2 А3 Схема замещения при подключении однофазного потребителя - 2
05.3 А2 Оборудование для токов утечки
06 А1 Таблица измерений
07 А1 Технико-экономические показатели

Исходные данные для проектирования
Для работы необходимы следующие исходные данные:
- план местности с нанесением рассматриваемых подстанций и трасс линий электропередачи напряжением 110 кВ, 35 кВ и 10 кВ;
- общие сведения о потребителях присоединенных к каждой из рассматриваемых подстанций 10/0,4 кВ;
- информация о районе климатических условий;
- годовое электропотребление каждой из рассматриваемых линий 10 кВ по активной мощности;
- годовое электропотребление каждой из рассматриваемых под-станций 10/0,4 кВ по активной мощности.
Для выполнения дипломного проекта собраны следующие исходные данные:
- общий план местности, на котором обозначены места расположения сельскохозяйственных потребителей и другие объекты, а также рассматриваемые подстанции с сетями 10 35 и 110 кВ.
Эта информация в обобщенном виде представлена на листе 1 графической части;
- по данным энергосбыта установлено также электропотребление каждой из рассматриваемых подстанций. Исходные данные об электропотреблении приведены в разделе 2.
Рассматриваемые линии электропередач располагаются районе, который характеризуется следующим:
район по гололёду – V (толщина стенки гололёда 30 мм);
по ветровому давлению – ΙV (давление ветрового напора 1000 Па);
по средней продолжительности гроз – от 40 до 60 часов продолжительности гроз в году;
район с умеренной пляской проводов.
Все приведенные данные использованы в расчетах работы и в обосновании принятых технических решений.

Электрические сети рассматриваемой зоны электроснабжения получают питание от подстанции 110/35/10 кВ . Данные электрические сети относятся к производственному отделению филиала ОАО «МРСК Юга». Потребители рассматриваемой зоны получают питание от тридцати пяти потребительских подстанций напряжением 10/0,4 кВ. Подавляющая часть сети 10 кВ рассматриваемой зоны электроснабжения ПС 110/35/10 кВ и потребительских подстанций напряжением 10/0,4 кВ находится на балансе производственного отделения. Некоторая часть подстанций напряжением 10/0,4 кВ находится на балансе потребителей.
В общей схеме сети 35 кВ рассматриваемого района можно выделить ВЛ 35 кВ, которая может быть закольцована с ВЛ 35 кВ через шины 35 кВ СПГ-35кВ.
Питающие участки подстанции получают питание по двум цепям ВЛ 110 кВ от узловой подстанции 220/110/35 кВ «Сальская», одна из которых резервная – ПС 110/35/10 кВ. Таким образом, указанные сети 110 кВ обеспечивают требуемые ПУЭ условия резервирования.
Электроснабжение потребителей зоны ПС 110/35/10 кВ осуществляется на напряжении 10 кВ по четырем воздушным линиям: ВЛ 10кВ «Веселое»; ВЛ 10кВ «Поливной»; ВЛ 10кВ «Пр. Победа»; ВЛ 10кВ «Садовка»; остальные ячейки 10 кВ КРУН находятся в резерве. Установлен-ная мощность трансформаторов по ВЛ 10кВ «Веселое» составляет 1368 кВА, по ВЛ 10кВ «Поливной» – 496 кВА и 2039 кВА по ВЛ 10кВ «Пр. Победа», по ВЛ 10кВ «Садовка» - 1770 кВА.
Общая протяженность электрической сети 10 кВ рассматриваемой зоны составляет 67,53 км.
Общее число ТП 10/0,4 кВ – 35 шт, суммарная установленная мощность трансформаторов 10/0,4 кВ рассматриваемой зоны составляет 5673 кВА. Подавляющее большинство ТП 10/0,4 кВ имеют трансформаторы мощностью 63, 160 и 250 кВА – 6, 9 и 6 соответственно, лишь один трансформатор мощностью 200 кВА, три – 10 кВА и один – 25 кВА.

Состав ТП 10/0,4 кВ по мощностям трансформаторов и по линиям 10 кВ:

Мощность ТП 10/0,4 кВ, кВА	Количество ТП 10/0,4 кВ по линиям
Мощность ТП 10/0,4 кВ, кВА	«Веселое»	«Поливной»	«Пр. Победа»	«Садовка»	Всего
10	1	1	1	-	3
25	1	-	-	-	1
63	1	2	3	-	6
100	-	2	3	-	5
160	2	1	4	2	9
200	1	-	-	-	1
250	3	-	2	1	6
400	-	-	1	3	4
Итого	9	6	14	6	35

Конструктивное исполнение большинства ТП – КТП открытой установки. Три ТП выполнены закрытыми в типовых кирпичных зданиях.
От рассматриваемых ТП 10/0,4 кВ получают питание производственные потребители, коммунальные предприятия, общественные учреждения и жилые дома северной части района.
Как показал анализ существующей сети 10 кВ ПС 110/35/10 кВ, основная ее часть, как и сама рассматриваемая подстанция, вводилась в строй в 70 – х годах прошедшего столетия. Линии построены на железо-бетонных и деревянных опорах, которые находятся в эксплуатации намного больше нормативного срока службы. На линиях применяются провода различных сечений от А16 до АС50. В общей протяженности сети (67,53 км) большинство участков смонтировано проводами марки А 35 –15,8 км и А 16 –12,49 км, около 11,05 км – проводами марок АС 35.

Состав линий 10 кВ по маркам и сечениям проводов:

Марка и сечение провода	Протяженность участков (км) по линиям
Марка и сечение провода	«Веселое»	«Поливной»	«Пр. Победа»	«Садовка»	Всего
АС 50			10,05		10,05
А 50		8,32			8,32
АС 35			5,29	5,76	11,05
А 35	15,77	0,03			15,8
Ап 35		0,42			0,42
АС 25	0,47				0,47
А 25	1,13				1,13
Ап 25	4,97				4,97
АС 16	0,23				0,23
А 16				12,49	12,49
Ап 16				2,6	2,6
Итого	22,57	8,77	15,34	20,85	67,53

В рассматриваемой зоне электроснабжения практически все потребители относятся к третьей категории по надежности электроснабжения. Схемы их электроснабжения не отвечают современным требованиям ПУЭ.
Линия ВЛ 10 кВ «Пр. Победа» и ВЛ 10 кВ «Садовка» имеют возможность связи с ВЛ 10 кВ «Веселое», также она может быть связана с ВЛ 10 кВ «Поливной». Эти связи обеспечиваются включением разъединителей.
В таких условиях некоторые потребители вынуждены предусматривать для себя автономное питание.
Все перечисленные меры являются вынужденными и решают только немногие проблемы отдельных потребителей и не могут в полной мере обеспечить современные требования ПУЭ.
В заключении можно отметить, что рассматриваемая сеть 10 кВ зоны электроснабжения ПС 110/35/10 кВ не отвечает многим требованиям ПУЭ, имеет износ оборудования до 60% и нуждается в реконструкции. Кроме того, явно назрела необходимость пересмотра схемы сети 10 кВ и ее рационального развития. Всем этим вопросам посвящена данная выпускная квалификационная работа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В выпускной квалификационной работы произведён расчет реконструкции системы электроснабжения зоны подстанции ПС 110/35/10 кВ «Виноградненская» ПО Городовиковские электрические сети филиала ОАО МРСК Юга с исследованием естественных токов утечки различных потребителей. В ходе проектирования была рассчитана сеть 10 кВ, а также был произведен расчет мощности в узлах нагрузки. В работе произведен расчет марки и сечения проводов электрической сети напряжением 10 кВ, также произведен расчет потерь электроэнергии в этой сети.
Также были произведены расчеты реконструируемой сети 10 кВ, а также сети 110 кВ. В работе уделялось особое внимание анализу качества напряжения у потребителей. Для сети 10 кВ была произведена проверка по допустимой потере напряжения. Было разработано и принято оборудование отходящих линий 10 кВ после расчета токов короткого замыкания в сети 10 кВ. Во второй главе работы значительное внимание уделялось исследованию естественных токов утечки различных потребителей.
В экономической части работы произведен расчет исходного и проектируемого вариантов электроснабжения сети 10 кВ. Производился расчет капитальных вложений, произведено определение годовых эксплуатационных затрат и определение вероятностного ущерба от воз-можных перерывов в электроснабжении. Был принят наиболее экономически целесообразный вариант, для которого была произведена технико-экономическая оценка и был рассчитан чистый дисконтированный доход при внедрении этого варианта проектируемой сети.
В работе было отражено влияние токов утечки ,существующих в любых потребителях. Величина их зависит от различных причин – температуры окружающей среды, климатических условий, характера потребления, типа потребителя и т.п. Все эти причины хоть и незначительно, но влияют на значения тока утечки в рассматриваемом варианте. Значения токов утечки прописаны в ПУЭ /1/ для выбора тока установки устройства защитного отключения. Исходя из полученных данных, в работе отражена возможность скорректировать это значение и более точно произвести выбор установки устройства защитного отключения в конкретных случаях.

Содержимое архива

Проекты (работы, чертежи) можно скачать став участником и внеся свой вклад в развитие. Как скачать ? подробнее >>>>>>>

Последний раз скачивали: 2023-11-29 / 2023-03-03 / 2022-03-07