Главная / Образцы дипломных работ

роектирование ЗРУ-10 кВ НПС-2 ЛДПС «Аремзяны»

Внимание: Акция! Курсовая работа, Реферат или Отчет по практике за 10 рублей!
Только в текущем месяце у Вас есть шанс получить курсовую работу, реферат или отчет по практике за 10 рублей по вашим требованиям и методичке!
Все, что необходимо - это закрепить заявку (внести аванс) за консультацию по написанию предстоящей дипломной работе, ВКР или магистерской диссертации.
Нет ничего страшного, если дипломная работа, магистерская диссертация или диплом ВКР будет защищаться не в этом году.
Вы можете оформить заявку в рамках акции уже сегодня и как только получите задание на дипломную работу, сообщить нам об этом. Оплаченная сумма будет заморожена на необходимый вам период.
В бланке заказа в поле "Дополнительная информация" следует указать "Курсовая, реферат или отчет за 10 рублей"
Не упустите шанс сэкономить несколько тысяч рублей!
Подробности у специалистов нашей компании.

Код работы:	W004473
Тема:	роектирование ЗРУ-10 кВ НПС-2 ЛДПС «Аремзяны»

Содержание

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.01.ЭЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

СХЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.01.ЭЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

СХЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

БЖД

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

БЖД

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.51

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.62

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

ЭЛЕКТРО

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

ЭЛЕКТРО

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.8

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

ВВЕДЕНИЕ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

ВВЕДЕНИЕ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.7

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.6

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

СОДЕРЖАНИЕ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

СОДЕРЖАНИЕ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.6

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

РЕФЕРАТ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

Проверил

Никитин К.И.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

РЕФЕРАТ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Просвиркина Ю.А.4

МиНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное

Образовательное учреждение высшего образования

«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Тобольский индустриальный институт (филиал)

Кафедра электроэнергетики

ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ

И.о. зав.кафедрой электроэнергетики

______________Иванов Г.В. «___» июня 2017 г.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗРУ-10КВ

НПС-2 ЛДПС «АРЕМЗЯНЫ»

ТОБОБОЛЬСКОГО УМН

АО «ТРАНСНЕФТЬ-СИБИРЬ»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к бакалаврской работе

БР.13.03.02.028.965.2017.00.ПЗ

КОНСУЛЬТАНТЫ:

по разделу безопасности

жизнедеятельности

специалист 1 категории

__________Чувочина И.В.

НОРМОКОНТРОЛЕР:

старший преподаватель

__________ Леонов Е.Н

РУКОВОДИТЕЛЬ:

профессор, д.т.н.

_________Никитин К.И.

РАЗРАБОТЧИК:

студент группы ЭСб-13-1

_____________Просвиркина Ю.А.

Бакалаврская работа

защищена с оценкой_______________

Секретарь ГЭК_______Леонов Е.Н.

МиНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«тюменский ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ университет»

Тобольский индустриальный институт (филиал)

УТВЕРЖДАЮ

И.о.зав. кафедрой электроэнергетики

________________ Иванов Г.В.

«05» мая 2017 г.

ЗАДАНИЕ

на бакалаврскую работу

Ф.И.О. обучающегося: Просвиркина Ю.А.

Ф.И.О. руководителя ВКР: Никитин К.И.

Тема ВКР: Проектирование ЗРУ-10 кВ НПС-2 ЛДПС «Аремзяны» Тобольского УМН АО «Транснефть-Сибирь»

утверждена приказом по университету от «05» мая 2017 г. № 028.

Срок представления завершённой ВКР на кафедру: «08» июня 2017 г.

Исходные данные к ВКР: материалы производственной практики.

Содержание пояснительной записки

Наименование раздела (главы)

Количество листов иллюстративного материала

% от объёма ВКР

Дата выполнения

Введение

20.04.2017

Технологическая часть

24.04.2017

Проектирование системы электроснабжения

30.04.2017

Выбор электрооборудования

07.05.2017

Релейная защита и автоматика

13.05.2017

Частотное регулирование электропривода насосов

20.05.2017

Безопасность жизнедеятельности

22.05.2017

Заключение

22.05.2017

Список использованных источников

27.05.2017

Количество листов в графической части ВКР 6

Консультанты:

по разделу безопасности жизнедеятельности: Чувочина И.В.

Дата выдачи задания: 05.05.2017 г. _______________

Задание принял к исполнению: 05.05.2017 г. __________________

РЕФЕРАТ

Выпускная квалификационная работа (бакалаврская работа) 62с., 3 рисунка, 8 таблиц, 11 источник, 4 приложений, 13 листов презентации.

Ключевые слова: подстанция, электроснабжение, ЗРУ-10кВ, трансформатор, электрооборудование, заземление, молниезащита.

Цель работы – проектирование ЗРУ-10кВ НПС-2 ЛДПС «Аремзяны» Тобольского УМН АО «Транснефть»

В работе производится выбор электрооборудования, системы учета электроэнергии. Производится расчет заземляющего устройства и молниезащиты.

Результаты рекомендуется использовать при проектировании и реконструкции подобных закрытых распределительных устройств.

SUMMARY

Graduation thesis (bachelor thesis) 62p., 3 figures, 8 tables, 11 source, 4 applications, 13 sheets of the presentation.

Keywords: substation, power supply, electric load, ZRU-10kV, thyristor frequency Converter, transformer, electrical equipment, earthing, lightning protection.

Purpose –. the design ZRU-10kV NPS-2 LDPS "Aremzyany" Tobolsk UMN of JSC "Transneft"

In the work is the choice of electrical equipment, accounting system of electricity. Calculation of the grounding device and lightning protection.

Results it is recommended to use in the design and reconstruction of such closed distribution devices.

ВВЕДЕНИЕ

Электротехническая часть

Описание схемы электроснабжения 10 кВ

Расчетные нагрузки

Выбор электрооборудования

Выбор числа и мощности трансформаторов

Выбор сечения кабелей 10кВ

Расчет токов КЗ для выбора оборудования

Выбор силовых выключателей

Выбор предохранителей

Выбор ОПН

Выбор трансформаторов тока и напряжения

Выбор шкафов КРУ

Система собственных нужд

Учет электроэнергии

Требования к оборудованию АСКУЭ

Выбор АСКУЭ

АСКУЭ «Спрут»

Счетчик электроэнергии СЭТ-4ТМ.02

Шкаф БАВР

План расположения электрооборудования в ЗРУ 10Кв

БЖД

Расчет заземляющего устройства ЗРУ 10 кВ

Молниезащита ЗРУ 10 кВ

Система уравнивая потенциалов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

ЗРУ-10кВ на НПС-2 ЛДПС «Аремзяны» является очень важной и неотъемлемой частью нефтеперекачивающей станции. С ее помощью происходит питание потребителей НПС-2, которые в свою очередь обеспечивают бесперебойную работу ЛДПС «Аремзяны»

Необходимость проектирования новой ЗРУ связана с износом оборудования и ветхостью здания.

Цель будущего проекта спроектировать ЗРУ, соответствующе всем техническим требованиям. Внедрить новое оборудование, которое будет обеспечивать всех потребителей НПС-2 бесперебойным питанием и повышать показатели по энергоэффективности.

1. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Описание схемы электроснабжения 10кВ

Подстанция 110/10кВ «Менделеево» является понижающей подстанцией, которая обеспечивает электроснабжение технологического оборудования НПС «Аремзяны-2». Основная функция подстанции это преобразование электроэнергии напряжением 110кВ в напряжение 10кВ для дальнейшей передачи её потребителям.

Схема ЗРУ-10кВ – две одиночные секционированные системы шин для надежности электроснабжения. Обе секции шин размещены в проектируемом здании. Каждая система шин ЗРУ 10кВ получает питание в нормальном режиме с подстанции 110/10кВ «Менделеево» от трансформатора с расщепленной обмоткой ТРДН-40000/110/10 №2 по двум линиям. Кроме того электроснабжение может производиться от резервных вводов № 1 и 2 со ЗРУ 10кВ НПС-3.

ЗРУ выполняется с укомплектованными ячейками с вакуумными выключателями и электромагнитными приводами. Ячейки двустороннего обслуживания.

Питание аппаратов оперативного тока предусматривается от трансформаторов собственных нужд, подключенных до выключателей ввода 10 кВ. Технические характеристики выключателей принимаются согласно расчетам токов нагрузки и токов короткого замыкания.

Схема электроснабжения представлена в приложении 1.

1.2. Расчетные нагрузки

При проектировании ЗРУ основываемся на данных расчетных нагрузок. НПС-2 ЛДПС «Аремзяны»

Расчетные нагрузки представлены в таблице 1

Таблица 1

Наименование

Расчетные нагрузки

Электро

потребление

Wг

кВт

кВар

кВА

млн. кВтч/год

МНА №1-4

15967

922

134,12

КТП 2х1000 кВА (поз.214)

900

327

957

7,56

КТП 2х400кВА (Котельная)

275

100

293

2,31

ВЛ 10кВ "Жилпоселок". (КТПН №2 400кВА, КТПН "ТУСМ" 63кВА)

329

178

374

2,76

ВЛ 10кВ "Жилпоселок". (КТПН №3 160кВА, КТПН №1 630кВА,
КТПН "Бекор" 250кВА)

732

390

822

6,07

Итого

18194

994

18221

1052

152,83

1.3.1. Выбор числа и мощности трансформаторов

Выбор числа трансформаторов производим из соображений надежности в зависимости от категории электроснабжения потребителей.

Номинальная мощность трансформатора выбирается по расчетной максимальной мощности потребителя:

. (1)

Расчетная нагрузка Sр принимается с учетом перспективы развития предприятия на ближайшие 5 лет. Выбираем трансформаторы однотипные. Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме:

. (2)

Произведем выбор мощности трансформаторов Расчетная мощность электроприёмников составит:

Потребители нефтеперекачивающей станции относятся к потребителям первой категории надежности. Для питания этих электроприёмников принимаем два трансформатора. Номинальную мощность каждого из трансформаторов выбираем из условия 100% резервирования электроснабжения:

Примем мощность каждого из трансформаторов Sном.т=1000кВ?А. Принимаем комплектную двухтрансформаторную подстанцию 10/0,4кВ внутренней установки с трансформаторами типа ТМ-1000/10.

Параметры трансформаторов ТМ-1000/10:

Номинальная мощность трансформатора Sном.т = 1000 кВ?А.

Потери холостого хода Р0 = 2,45 кВт.

Потери короткого замыкания Рк = 12,2 кВт.

Напряжение короткого замыкания Uк = 5,5 %.

Ток холостого хода I0 = 1,4 %.

Низковольтные потребители нефтеперекачивающей станции распределены равномерно на обе секции шин КТП. Коэффициент загрузки трансформатора составит:

1.3.2. Выбор сечения кабелей 10кВ

Выбор кабелей, питающих ЗРУ-10кВ НПС-2, и кабелей, идущим к высоковольтным электродвигателям и другим потребителям осуществляется по длительному допустимому току нагрева.

Выбор сечения производят по расчетному току. За расчетные токи потребителей принимают токи послеаварийного режима:

(3)

Для электродвигателей номинальный ток определяется по формуле:

(4)

где cos?ном = 0,86 - коэффициент мощности двигателя при номинальном режиме;

?ном – номинальный КПД двигателя.

Для понижающих трансформаторов:

(5)

где Sном.т – номинальная мощность силового трансформатора.

Произведем предварительный выбор сечения проводов по нагреву. Проверка удовлетворительна, если выполняется условие:

Iрасч ? Iдоп. (6)

При расчете допустимых токов кабелей учитываем поправочные коэффициенты (k), значение которых приведено в ПУЭ.

Iдоп = Iнорм . k, (7)

где Iнорм – нормированный допустимый ток кабеля, взятый из ПУЭ.

Для параллельно работающих линий, рассчитываем ток послеаварийного режима:

Результаты остальных расчетов сведены в таблице 2.

Таблица 2 - Выбор сечений и марки силовых кабелей

Название

SР,

кВ·А

Iрасч,

Iдоп,

Сечение жил, мм2

Марка кабеля

ТСН ТМ-1000

1000

240

3х120

АСБ

СТД-8000

8000

462

2х355

3х240

АСБ (2 каб.)

4АРМ-8000

8000

462

2х355

3х240

АСБ (2 каб.)

ВЛ к ЗРУ-10кВ

18221

1065,5

2х1100

3х600

А-600 (2 пр.)

КЛ от ЗРУ 10кВ НПС-2 (резервный ввод)

11498,3

664

2х355

3х240

АСБ (2 каб.)

Шины

ЗРУ-10кВ

18221

1065,5

1000

100х8

Алюминий

Шины внутри ЗРУ 10кВ выбираем. по допустимому току приведенному в таблице 2.

Проверим правильность выбора кабелей по падению напряжения Допустимое падение напряжения в нормальном режиме составляет 5%.

Потери напряжения, в процентах от номинального напряжения, для участка ЛЭП определяются по формуле:

(8)

где r0 – удельное активное сопротивление, Ом/км;

х0 – удельное реактивное сопротивление, Ом/км;

l – длина участка, км.

Данные для расчета проводов и сопротивлений ЛЭП, а также результаты расчетов сведем в таблицу 3.

Таблица 3 - Проверка сечения КЛЭП 10 кВ по падению напряжения

Название линии

l, км

Iрасч, А

R0, Ом

X0, Ом

cos ?

?U, %

?U?, %

ВЛ к ЗРУ-10 кВ

0,820

1065,5

0,025

0,001

0,98

0,18

ТСН ТМ-1000

0,025

36,3

0,245

0,031

0,91

0,02

0,2

СТД-8000

0,04

462

0,562

0,038

0,9

0,31

0,49

4АРМ-8000

0,04

462

0,563

0,038

0,9

0,28

0,46

1.3.3 Расчет токов КЗ для выбора оборудования

Выполняем расчет токов КЗ для выбора электрооборудования и проверки токоведущих частей на термическую и динамическую стойкость.

Расчетная схема токов КЗ представлена на рисунке 1

Рисунок 1 – Расчетная схема токов КЗ

По расчетной схема токов КЗ составляем схему замещения

Схема замещения представлена на рисунке 2

Рисунок 2 – схема замещения расчетной цепи

Произведем расчет для точки К1.

Далее определяем сопротивления отдельных элементов сети.

Значения сопротивления энергосистемы на стороне в максимальном режиме составляет:

ХС.мах = 2,65Ом.

Расчет токов КЗ необходим для выбора оборудования. Найденные сопротивления рассчитываются только для максимального режима. Все сопротивления приведены к среднему напряжению 10 кВ:

, (9)

где Z – значение сопротивления цепи;

UБ – базисное напряжение (10,5кВ).

Суммарное сопротивление трансформатора с расщепленной обмоткой определяются по формулам:

, (10)

, (11)

где Sном – номинальная мощность трансформатора;

?РК – потери трансформатора при коротком замыкании;

UК – напряжение короткого замыкания, в % от номинального.

Параметры схемы замещения для трансформатора, установленного на подстанции 110/10 кВ «Менделеево» рассчитаны и приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Параметры схемы замещения трансформатора 110/10кВ ТРДН-40000

Sном, кВ

Uср.ном, кВ

Uк, %

Рк, кВт

RT, Ом

ХT, Ом

40000

10,5

160

0,011

0,289

Сопротивления синхронных двигателей подключенных к РУ 10кВ «НПС-2» находятся по формуле:

, (12)

где X*d – реактивное сопротивление СД или АД в относительных единицах,

SНОМ – полная номинальная мощность двигателя.

Реактивное сопротивление каждого из двигателей, подключаемых к РУ 10кВ НПС-2:

Сопротивления кабельных линий указаны в таблице 3.

Общее сопротивление двух последовательно включенных элементов находится по формуле:

. (13)

Общее сопротивление двух параллельно включенных элементов находится по формуле:

. (14)

Активные и реактивные сопротивления вычисляются аналогично.

Периодическая составляющая тока трёхфазного КЗ в точке К1 от системы:

Постоянная времени схемы определяется как отношение суммарного реактивного сопротивления схемы к суммарному активному:

Ударный коэффициент определяется по формуле:

. (15)

Ударный ток:

Ток КЗ в точке К1 рассчитываеться с учетом подпитки от синхронных двигателей подключенных к РУ 10 кВ.

Периодическая слагающая тока трёхфазного КЗ в точке К1 от синхронных двигателей:

Постоянная времени:

Ударный коэффициент:

Ударный ток КЗ от двигателей:

Результирующий ток КЗ в точке К1 от системы и от синхронных двигателей по первому закону Кирхгофа:

. (16)

Ударный ток КЗ:

. (17)

Результаты расчёта токов КЗ в точках приведены в таблице 5

Таблица 5 - Расчёт токов трёхфазного КЗ ЗРУ 10 кВ НПС «Аремзяны-2»

Точка КЗ

Uб, кВ

Сопротивления, Ом

Iк, кА

kуд

iуд, кА

Х?

К1

6,3

0,015

0,311

0,312

19,42

1,86

К1М

6,3

0,02

0,69

0,691

8,78

1,912

23,74

К1?

6,3

28,2

75,74

1.3.4. Выбор силовых выключателей

Силовые выключатели выбирают по номинальному значению напряжения и тока.

Выбор и проверка выключателей производится по следующим критериям:

1) По номинальному напряжению:

, (18)

где UНОМ – номинальное напряжение выключателя (аппарата);

UС.НОМ – номинальное напряжение сети.

2) По току продолжительного режима:

, (19)

где IНОМ – номинальный ток выключателя;

IРАБ.max – максимальный рабочий ток цепи,

3) По отключающей способности на отключение периодической составляющей расчетного тока КЗ:

, (20)

где IОТКЛ.НОМ – номинальный ток отключения выключателя;

– действующее значение периодической составляющей тока КЗ

4) По термической стойкости:

, (21)

где IТЕРМ.В – предельный ток термической стойкости,

ВК – расчетный тепловой импульс тока КЗ.

, (22)

где IП – действующее значение периодической составляющей тока КЗ;

? = tс.в + tзащ – здесь время отключения выключателя приводом;

tзащ = 0,01 с – время действия релейной защиты, (для МТЗ);

tс.в – время отключения выключателя с приводом.

5) По электродинамической стойкости:

, (23)

где iДИН – амплитудное значение тока динамической стойкости;

iУД – ударный ток трехфазного КЗ.

Расчетные и каталожные данные по выбору выключателей сведены в таблице 6.

Таблица 6 - Выбор силовых выключателей

Место установки

Тип

Каталожные данные

Расчетные

параметры

Условия выбора

Ввод 10 кВ от ПС, СВВ, выключ. резерва

ВВЭ-10-31,5/1600

UНОМ = 10 кВ

UС.НОМ = 10 кВ

IНОМ = 1600 A

IРАБ.max = 1065,5 А

IОТКЛ.НОМ = 31,5 кА

= 28,3 кА

= 2977 кА2.с

Вк = 139,1 кА2.с

iДИН = 80 кА

iУД = 75,74 кА

Отходящие ВЛЭП

ВВЭ-10-31,5/630

UНОМ = 10 кВ

UС.НОМ = 10 кВ

IНОМ = 630 A

IРАБ.max = 6,93 – 36,4 А

IОТКЛ.НОМ = 31,5 кА

= 28,3 кА

= 2977 кА2.с

Вк = 139,1 кА2.с

iДИН = 80 кА

iУД = 75,74кА

Отходящие КЛЭП к СД и АД

ВВЭ-10-31,5/630

UНОМ = 10 кВ

UС.НОМ = 10 кВ

IНОМ = 630 A

IРАБ.max = 462 А

IОТКЛ.НОМ = 31,5 кА

= 28,3 кА

= 2977 кА2.с

Вк = 139,1 кА2.с

iДИН = 80 кА

iУД = 75,74 кА

1.3.5. Выбор предохранителей

Произведем выбор предохранителей для ТСН в ЗРУ-10кВ НПС-2 «Аремзяны». Для установки примем предохранители типа ПК-10.

По номинальному напряжению:

, (24)

В = 10 кВ.

По току продолжительного режима:

, (25)

20000 А > 36,5 А.

По отключающей способности на отключение периодической составляющей расчетного тока КЗ:

, (26)

31,5 кА > 28,3 кА.

Выбранные предохранители подходят для установки в ЗРУ.

1.3.6. Выбор ОПН

Выбираем для основного средства зашиты электрооборудования ограничители перенапряжения нелинейные (ОПН) серии ОПН-КР/TEL-10/12,0.

ОПН-КР/TEL-10/12,0 предназначены для надежной защиты электрооборудования с напряжением от 6 до 10кВ.

Технические характеристики представлены в таблице 7

Таблица 7

Наименование параметра

ОПН-КР/TEL-10/12,0

Класс напряжения сети, кВ

Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение, кВ

12,0

Пропускная способность, А

300

Номинальное напряжение, кВ

15,0

Ток утечки, мА

1,0

Ток взрывобезопасности, кА

1.3.7. Выбор трансформатора тока и напряжение

В состав КРУ серии К-ХХVI входят трансформаторы тока типа ТОЛ-10. Трансформаторы тока, выбираются:

1) По номинальному напряжению:

. (26)

2) По току продолжительного режима:

, (27)

где I1.НОМ – номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока,

3) По термической стойкости:

. (28)

4) По электродинамической стойкости:

. (29)

Расчетные и каталожные данные по выбору трансформаторов тока сведены в таблицу 8.

Таблица 8 - Выбор трансформаторов тока

Место установки

Тип

Каталожные данные

Расчетные

параметры

Условия выбора

Ввод 10 кВ от ПС, СВВ,

ТЛ-10-3000

UНОМ = 10 кВ

UС.НОМ = 10 кВ

I1.НОМ = 3000 A

IРАБ.max = 1065,5 А

= 7500 кА2.с

Вк = 139,1 кА2.с

iДИН = 128 кА

iУД = 75,74 кА

Отходящие ВЛЭП

ТОЛ-10-50

UНОМ = 10 кВ

UС.НОМ = 10 кВ

I1.НОМ = 50 A

IРАБ.max = 6,94 – 36,4 А

= 7500 кА2.с

Вк = 139,1 кА2.с

iДИН = 350 кА

iУД = 75,74 кА

Отходящие КЛЭП к СД № 1, 2, 4 и АД № 3

ТОЛ-10-600

UНОМ = 10 кВ

UС.НОМ = 10 кВ

I1.НОМ = 600 A

IРАБ.max = 462 А

= 1587 кА2.с

Вк = 139,1 кА2.с

iДИН = 100 кА

iУД = 75,74 кА

Далее выбираем трансформаторы напряжения

В состав КРУ серии К-ХХVI входят трансформаторы напряжения типа НТМИ-10-66. Трансформаторы напряжения выбираем по номинальному напряжению:

, (30)

10 кВ = 10кВ.

1.3.8. Выбор шкафов КРУ

Для комплектования ЗРУ-10 кВ выбираем КРУ серии К-ХХVI изготовлением которых занимается московский завод «Элетрощит». Данные ячейки отвечают всем требованиям эксплуатации. Они оснащены двухсторонним коридором обслуживания, выкатными тележками с вакуумными выключателями, безопасным доступом к любым элементам КРУ. Ячейки К-ХХVI оснащены комплектными устройствами релейной защиты и автоматики.

В состав КРУ серии К-ХХVI входят вакуумные выключатели типа ВБКЭ-10 с электромагнитным приводом, трансформаторы тока типа ТОЛ-10, трансформаторы напряжения НТМИ-10, ОПН, предохранители, заземляющие ножи, шкафы релейной защиты, панели с блоками питания, сборные и соединительные шины, опорные и проходные изоляторы.

1.3.9. Проверка сечения шин

Выполняем проверку сечения шин. Проверка выполняется по следующим параметрам:

Расчётно-механическому напряжению на изгиб , который рассчитывается по формуле:

, (31)

где М – изгибающий момент, Н.м;

W – момент сопротивления, м3.

, (32)

где F – сила на пролёт длины между изоляторами, Н;

L = 1,5 м – расстояние между изоляторами.

Для шин расположенных плашмя момент сопротивления определяется по формуле:

, (33)

где b и h – соответственно узкая и широкая сторона сечения шины, м.

По силе на пролёт длины между изоляторами, находим по формуле:

, (34)

где kФ – коэффициент формы, для прямоугольных шин, kф = 1,1;

а – расстояние между шинами, (по ПУЭ для ЗРУ 10 кВ а = 0,13 м.)

Так же должно выполняться условие:

. (35)

Для выбранных шин:

Шины прошли проверку по электродинамической стойкости.

Минимальное допустимое сечение шин по термической стойкости определяется по выражению:

, (36)

где С – термический коэффициент, (для алюминия С = 95)

Выбранные шины удовлетворяют условиям термической стойкости, если их сечение больше минимально-допустимого:

(37)

Шины прошли проверку по термической стойкости.

1.4. Релейная защита

В работы систем электроснабжения возникают повреждения некоторых отдельных элементов и ненормальные режимы.

Причинами повреждения в могут стать: нарушение изоляции, обрыв цепей или возникновение коротких замыканий. Короткие замыкания могут или прекратить питание потребителей. Так же, протекание токов КЗ может привести к повышению нагрева токоведущих частей и аппаратов, снижению напряжения у отдельных потребителей и в следствии этого бить причиной нарушения работы системы электроснабжения.

Возникновение ненормальных режимов могут привести к отклонению величин напряжения, тока и частоты создать опасность нарушения нормальной работы потребителей и устойчивости системы электроснабжения. Повышение напряжения в основном приводит к повреждению электрооборудования и пробою изоляции.

Таким образом, повреждения нарушают работу электроустановок, а ненормальные режимы создают условия для возникновения повреждений.

Для уменьшения размеров повреждений и предотвращения развития аварий устанавливают релейную защиту (РЗ), которая представляет собой совокупность автоматических устройств, обеспечивающих отключение повреждённой части сети или электроустановки.

К устройствам релейной защиты предъявляются следующие требования: высокая надёжность, селективность, быстродействие, высокая чувствительность, простота, наличие сигнализации о повреждениях.

На каждом элементе системы электроснабжения устанавливают чаще всего основную и резервную защиту. Основная защита нужна для работы при повреждениях в пределах всего защищаемого участка с менее коротким временем, чем у других установленных защит. Резервная защита работает вместо основной в случае её отказа или вывода из работы.

1.5. Учет электроэнергии

1.5.1. Требования к электрооборудованию АСКУЭ

Автоматизированная система контроля и учета электрической энергии (АСКУЭ) позволяет измерять и вести учет электрической энергии и мощности, а также автоматически собирать, обрабатывать и хранить данные со счетчиков электроэнергии. Система отображает полученную информацию в удобном нам виде для анализа и диагностики работы учета.

Система коммерческого учета должна включать:

- счетчики соответствующего класса точности и функциональности;

- устройства сбора и передачи данных (УСПД);

- каналы связи;

- станции обработки данных (ПК, ЭВМ);

- программные средства.

Исходной информацией для АСКУЭ являются данные, получаемые от счетчиков электрической энергии, уставленных на границах раздела участников рынка. Счетчики - важный элемент АСКУЭ. Счетчики строятся на базе микропроцессоров. Они измеряют или вычисляют множество различных параметров, обязательно чтобы применялись счетчики с цифровыми выходами и они должны иметь возможность работать с компьютером.

Помимо этого счетчики, имеют цифровые интерфейсы и высокие показатели наработки на отказ, не менее 35 тыс. часов. При использовании микропроцессорных счетчиков, с цифровым выходом можно решить дополнительные задачи, которые обеспечивают диагностику системы, позволят контролировать моменты отключения питания, отклонения напряжения, а так же хранить данные профиля нагрузки (30-мин. и 5-мин. интервалы).

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.049.339.2017.00.ПЗ

Проверил

Фёдоров В.К.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

СОДЕРЖАНИЕ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Сидоров И.И.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БР.13.03.02.049.339.2017.00.ПЗ

Проверил

Фёдоров В.К.

Нормоконтр. Нормоконтр.

Леонов Е.Н.

Утвердил

Иванов Г.В.

СОДЕРЖАНИЕ

Лит.

Листов

ТИУ ТИИ ЭСб-13-1

ГРУ

Разработал

Сидоров И.И.Устройства сбора, обработки и передачи данных (УСПД) предназначены для сбора, обработки, хранения данных, собранных со счетчиков электроэнергии и передачи их на верхний уровень. На базе УСПД строятся локальные (объектовые) системы.

Основные функции УСПД:

- сбор со счетчиков и датчиков первичных измерений;

- обработка первичных измерений;

- ведение архивов измерений;

- контроль работоспособности локальной системы;

- коммуникации с вышестоящим и локальным уровнями;

- защита от несанкционированного доступа;

- настройка (конфигурирование) под конкретный объект.

Организация надежных каналов связи - одна из важнейших задач, которую приходится решать при построении систем АСКУЭ. Точки учета, в основном, удалены друг от друга. А информацию от счетчиков необходимо передать не только в УСПД, но и во многие подразделения самого предприятия, в АО-Энерго, администратору торговой системы, туда, где производятся расчеты за электроэнергию.

Существующие в настоящее время системы сбора информации от субъекта в центр построены на иерархическом принципе. Со счетчика списываются показания, а дальше информация передается по цепочке: Подстанция - АО-Энерго (Энергосбыт) - ОДУ - ЦДУ. В процессе передачи по такому принципу информация может искажаться. Ручной ввод и обработка данных также, в конечном счете, влияет на точность и достоверность передачи коммерческих данных.

Для передачи информации между счетчиками, УСПД и верхними уровнями АСКУЭ используются различные виды каналов связи:

- волоконно-оптические линии (ВОЛС);

- кабельные линии;

- радиорелейные линии;

- ВЧ каналы по ВЛ;

- радиосвязь.

Где-то это может быть волоконно-оптический кабель, где-то радиоканал или сотовая связь. В любом случае необходимо таким образом организовать передачу данных, чтобы затраты на связь были минимальны.

Целью АСКУЭ субъекта оптового рынка является измерение объемов электроэнергии, позволяющее определить величины учетных показателей используемые в финансовых расчетах на оптовом рынке электроэнергии

Для достижения указанных целей АСК.......................

Для получения полной версии работы нажмите на кнопку "Узнать цену"

Узнать цену

Каталог работ

Похожие работы: