Электроснабжение Сокольского деревообрабатывающего комбината

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Мая 2013 в 18:51, дипломная работа

Описание работы

Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных электроприемников приемников.
Важной особенностью систем электроснабжения является невозможность создания запасов основного используемого продукта - электроэнергии. Вся полученная электроэнергия немедленно потребляется. При непредвиденных колебаниях нагрузок необходима точная и немедленная реализация системы управления, компенсирующая возникший дефицит.
От надежного и бесперебойного электроснабжения зависит работа промышленного предприятия. Для эффективного функционирования предприятия, схема электроснабжения должна обеспечивать должный уровень надежности и безопасности.

Содержание работы

Введение…………………………………………………………………………...8
1. Краткая характеристика предприятия……………………………………….10
2. Определение расчетной нагрузки комбината……………………………….12
3. Выбор и обоснование схемы электроснабжения комбината……………….14
4. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ГПП………………..15
5. Проектирование ЛЭП 110кВ связи с энергосистемой……………………...18
5.1. Выбор сечений ВЛ и типов опор…………………………………………...18
5.2. Выбор и проверка опор по заданным климатическим условиям……………………….21
5.3. Расчет удельных механических нагрузок…………………………………………..…….23
5.4. Расчет критических пролетов и выбор расчетных условий…………….……………….25
5.5. Расчет монтажных таблиц и построение монтажных кривых………………………….27
5.6.Расчет критической температуры и определение максимальной стрелы провеса…………………………………………………………………………………….28
6. Расчет токов короткого замыкания…………………………………………..31
7. Выбор токоведущих частей и коммутационно-защитной аппаратуры……35
7.1. Выбор комплектных распределительных устройств…………………...………………..35
7.2. Выбор выключателей………………………………………………………………………36
7.3. Выбор разъединителей…………………………………………………………………….39
7.4. Выбор измерительных трансформаторов тока…………………………………………..39
7.5. Выбор разрядников………………………………………………………………………...41
7.6. Выбор трансформаторов напряжения……………………………………………………42
8. Проектирование системы релейной защиты и автоматики………………...43
8.1. Расчет уставок защиты трансформаторов 110/10 кВ…………………………………….45
8.2. Расчет ступенчатой токовой защиты линии W1…………………………………..……..49
8.3. Поочередное АПВ линии W1, W2……………………………………………….………..54
8.4. Устройство автоматического включения резерва………………………………………..55
9. Проектирование системы собственных нужд ГПП……………………...….57
10. Расчет молниезащиты ГПП………..……………………………………..….61
11. Проектирование сети 10кВ………………………………………………….64
11.1. Выбор силовых трансформаторов цеховых подстанции предприятия…………….....64
11.2. Выбор линий, питающих трансформаторные подстанции…………………………….65
11.3. Выбор коммутационно-защитной аппаратуры………………………………………....68
12. Раздел экономики и организации производства…………………………...70
12.1.Технико – экономическое обоснование числа и мощности трансформаторов……………………………………………………………….……..70
12.2. Экономическое обоснование схемы электроснабжения комбината с учетом надежности……………………………………………………………………………73
12.3. Калькуляция 1кВт*ч внутризаводской себестоимости потребляемой электроэнергии………………………………………………………………………..82
12.4. Расчет смет и затрат на монтаж схемы электроснабжения………………..………….84
13. Вопросы безопасности и экологичности проекта………………………...94
13.1. Проектирование заземляющего устройства ГПП……………………………..………94
13.2. Разработка противопожарных мероприятий на ГПП……………………………..…..97
13.3. Разработка системы слива, удаления и сбора трансформаторного масла при пожаре на ГПП………………………………………………………………………………….....100
Заключение……………………………………………………………………...103
Список использованных источников……….………………

Файлы: 33 файла

0 Содержание.doc

— 31.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

00 Введение.doc

— 25.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

1 Характеристика предприятия.doc

— 38.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

10 Проектирование системы собственных нужд ГПП 1.doc

— 51.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

11 Проектирование молниезащиты ГПП.doc

— 34.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

12 проектирование сети 10 кВ.DOC

— 131.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

15 Заключение.doc

— 24.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

2 Определение расчетной нагрузки комбината.doc

— 70.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

3 Выбор схемы электроснабжения.doc

— 25.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

4 Выбор числа и мощности трансофрматоров ГПП.doc

— 35.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

6 ЛЭП 110 1.doc

— 226.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

5 Технико - экономическое обоснование.doc

— 50.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

7 расчет токов КЗ 1.doc

— 53.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

8 выбор защитной аппаратуры 1.doc

— 78.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

1 Краткая характеристика.doc

— 723.00 Кб (Скачать файл)

Результаты расчетов тяжения и  стрелы провеса провода

 

i

si , Н/мм2

υ, oc

Ti, H

fнв, м

W1=26 км

1

31,5

+35

4725

3,1

2

32,5

+30

4875

3,0

3

34,5

+10

5175

2,8

4

35,5

0

5325

2,7

5

37,5

-10

5625

2,6

6

41

-30

6150

2,4

7

43

-40

6450

2,3


 

 

 

                                         м fнб                                                                                        Н, Тj


 

 

                                                                              Н   Т 

 

 

 

 

 

 

                                                                                           u                                                                                          u                  

                                     оС                                                                                              оС

 

 

Рис. 5.1 Монтажные кривые

5.6 Расчёт критической температуры и определение максимальной стрелы провеса.

 

 

 

Критическую температуру  определим по следующим образом:

 

                                                   uкр = ,                                     (5.25)

 

где s3 – напряжение материала провода при гололёде и отсутствии ветра,

      которое вычисляется  на основании уравнения состояния  провода (5.27)

 

Максимальная стрела провеса  провода определяется по формуле:

                                                   fнб =                                                 (5.26)

 

                                                      (5.27)

                              ,                     (5.28)

где

                                                     (5.29)

 

или f(s3 )=

Решая это уравнение методом  подбора, находим s3 = 115,2 Н/мм2.

Рассчитываем критическую  температуру:

uкр = = 6 оС.

Поскольку в рассматриваемом случае  uкр = 6 0С < uнб = 40 оС, то наибольшая стрела провеса будет при высшей температуре воздуха и нагрузке провода только собственной массой.

Определяем напряжение провода в этих условиях по формуле (5.29):

Отсюда

или f(s1 )=

Решая это уравнение методом  подбора, находим s1 = 91 Н/мм2

Следовательно, искомая максимальная стрела провеса равна:

f1 = = 3,6 м

 

На ВЛ-110 кВ применяем стеклянные подвесные изоляторы марки 

ПС6 – Б, устанавливая их по 8 штук в поддерживающих и натяжных гирляндах [1].

К достоинствам стеклянных изоляторов относится высокая стойкость  к атмосферным воздействиям, высокая  механическая и электрическая прочность, в случае пробоя закаленное стекло изолятора не растрескивается, а рассыпается. Это облегчает нахождение не только места повреждения на линии, но и самого поврежденного изолятора в гирлянде.

Таким образом, при ориентировочно принятой ширине коридоров ВЛ-110 кВ, равной 150 м, устанавливаем 175 опор до ПС – Сокол.

При строительстве используем трос марки С-50. провод марки 

АС-150/24.

6.РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО  ЗАМЫКАНИЯ

 

 

 

Основной причиной нарушения  нормального режима работы системы  электроснабжения является возникновение  короткого замыкания (КЗ) в сети или в элементах электрооборудования вследствии повреждения изоляции или неправильного действия обслуживающего персонала. Для снижения ущерба, обусловленного выходом из стоя электрооборудования при протекании токов КЗ, а также для быстрого восстановления нормального режима работы системы электроснабжения необходимо правильно определять токи КЗ и по ним выбирать электрооборудование, защитную аппаратуру и средства релейной защиты и автоматики.

Введем ряд допущений, упрощающих расчет и не вносящих существенных погрешностей:

    1. Линейность всех элементов схемы;
    2. Приближенный учет нагрузок;
    3. Пренебрежение активными сопротивлениями элементов схемы при условии, что

                                                        rå < хå/3,                                             (6.1)

 

где rå, хå - суммарные активные и реактивные сопротивления

                элементов системы электроснабжения  до точки КЗ.

 

    1. Симметричность всех элементов, за исключением мест КЗ;
    2. Пренебрежение токами намагничивания трансформаторов.

Погрешность расчетов при данных допущений не превышает 2-5%.

Расчет токов КЗ упрощается при использовании схемы замещения. В ней все величины берутся  при одних и тех же условиях.

Исходная схема для расчетов токов КЗ представлена на рис.6.1.

Схема замещения представлена на рис.6.2.

1).Проверку режимов электрооборудования  обычно выполняют для режима трехфазного КЗ. Начальное действующее значение периодической составляющей трехфазного КЗ определяется по формуле:

 

                                                  I(3)max = Uср / Ö3*(Ö r21S + x21S),                          (6.2)

 

где Uср, –среднее номинальное напряжение сети, в которой рассматривается

      КЗ, В;

      r1S , x1S -суммарные активные и реактивные сопротивления прямой

      последовательности, мОм.

 

Ток двухфазного короткого замыкания  определяется по формуле:

 

                                                   I(2)к = Ö3/2 * I(3)к,                                                (6.3)

 

Ударный ток определяется из выражения:

 

                                             iуд = Ö2 * куд * I(3)max                                                (6.4)

 

где куд – ударный коэффициент, который определяется по формуле:

 

                                                куд =1 + е-0,01/Та                                                      (6.5)

 

                                              Та = x1S / w х r1S ,                                                     (6.6)

 

где w - угловая частота, с-1 (w = 314 с-1).

2).Определим параметры схемы  замещения.

Расчет токов КЗ будем производить в относительных единицах.

Принимаем базисную мощность системы  Sd = 100 МВ*А.

- Базисные напряжения на стороне  ВН: Ud1 = 115 кВ;

На стороне НН: Ud2 = 11 кВ.

Базисные токи:

  • на стороне ВН: Id1 = Sd / * Ud1 = 100 / * 115 = 0,5 кА;
  • на стороне НН: Id2 = Sd / * Ud2 = 100 / * 11 = 5,25 кА;

 

- Сопротивление системы:

 

хс = Id1 / I(3)к =0,5/6,8=0,074

 

- Параметры линии 110 кВ (ВЛ-110 от ПС – Сокол до ГПП длиной 26 км):

Активное и индуктивное  сопротивление определяем согласно формулам (5.7) – (5.8) следующим образом:

 

                                                rЛ = r0*l*Sd/Ud12,                                                   (6.7)

 

                                                хЛ = х0*l* Sd/Ud12,                                                 (6.8)

 

rЛ1 = 0,199*26*100/1152 = 0,039

хЛ1 = 0,42*26*100/1152 = 0,083

 

- Параметры трансформатора ТДН-16000/110/10:

                                           хт =                                                       (6.9)

где Uном – номинальное напряжение, кВ;

      Sном,т - номинальная полная мощность трансформатора, кВ*А.

      Uк – напряжение короткого замыкания трансформатора, % [8];

 

хт =

 

- Параметры линии 10 кВ:

rЛ2 = 0,129*1,35*100/112 = 0,14

хЛ2 = 0,075*1,35*100/112 = 0,084,

где rо = 0,129 ом/км, хо = 0,075 Ом/км – удельное активное и индуктивное сопротивления кабельной линии ААБл 3х240 (см. п. 11, табл. 11.2).

 

Для примера определим  токи КЗ в точке К1:

rS1 = rЛ1 = 0,039

хS1 = хс + хл1 = 0,074 + 0,083 = 0,157

zS1 = Ö rS12 + хS12 = Ö 0,0392 + 0,1572 = 0,162

I(3)к1 = Id1 / z1 = 0,5 / 0,162 = 3,091 кА

I(2)к1 = Ö3/2 * 3,091 = 2,68 кА

Та = 0,157 / 314*0,039 = 0,013 с

куд =1 + е-0,01/0,013 = 1,46

iуд = Ö2 * 1,46 * 3,091 = 6,38 кА

Расчет токов КЗ для остальных  точек ведется аналогично, результаты расчетов сведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1.

Расчет токов КЗ

 

Точка КЗ

rS Ом

хS Ом

I(3)к, кА

I(2)к, кА

куд

iуд,кА

К1

0,039

0,157

3,091

2,68

1,46

6,38

К2

0,039

0,817

6,42

5,56

1,46

13,26

К3

0,179

0,901

5,73

4,95

1,54

4,34


 

7.ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ  ЧАСТЕЙ И КОММУТАЦИОННО - ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ

 

 

 

7.1.Выбор комплектных распределительных  устройств

 

 

 

Главную понизительную подстанцию принимаем к установке комплектной, типа КТПБ (М) 110-5Б-65/10-2Х16000-59-А-1-85-ХЛ1 Самарского завода «Электрощит».

При проектировании ГПП будем применять  комплектные ячейки 10кВ. отдельные  блоки, модули и узлы заводского исполнения.

Комплектные распределительные устройства (КРУ) предназначены для приема и  распределения электроэнергии трехфазного  переменного тока промышленной частоты, состоят из набора типовых шкафов в металлической оболочке и поставляются заводом - изготовителем блоками из нескольких шкафов или отдельными шкафами в полностью смонтированном виде со всей аппаратурой и всеми соединениями главных и вспомогательных цепей[8].

Предприятия Министерства электроэнергетической  промышленности России изготовляют  комплектные распределительные устройства двух видов: стационарный (КСО) и выкатного типа (КРУ).

В шкафы КРУ и КСО встраивают выключатели, трансформаторы напряжения, разрядники, кабельные сборки, силовые трансформаторы и аппаратуру для собственных нужд ГПП, различную аппаратуру (конденсаторы, разрядники) для защиты вращающихся машин от перенапряжения и т. д., силовые предохранители, шинные перемычки.

В КСО всю аппаратуру главных  и вспомогательных цепей устанавливают стационарно.

Применение КРУ и КСО позволяет  сократить время, требуемое на проектирование, монтаж и наладку распределительных устройств.

12 Экономика.doc

— 332.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

14 Список литературы.doc

— 32.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

16 Доклад.doc

— 27.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

8 релейка 2.doc

— 103.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

листы 1.dwg

— 349.36 Кб (Скачать файл)

листы 11.dwg

— 346.29 Кб (Скачать файл)

листы 11.rar

— 116.09 Кб (Скачать файл)

листы 2.dwg

— 995.43 Кб (Скачать файл)

листы 22.dwg

— 975.82 Кб (Скачать файл)

листы 22.rar

— 258.12 Кб (Скачать файл)

План ОРУ1.vsd

— 605.00 Кб (Скачать файл)

расчет сметы затрат на монтаж схемы электроснабжения.doc

— 187.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Определение сметной стоимости выбранной схемы электроснабжения.doc

— 114.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Drawing1.vsd

— 62.50 Кб (Скачать файл)

Microsoft Visio Drawing.vsd

— 15.50 Кб (Скачать файл)

Приложение1,список электроприёмников.doc

— 94.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Приложение2,Расчёт силовых нагрузок.doc

— 86.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Информация о работе Электроснабжение Сокольского деревообрабатывающего комбината