Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Октября 2011 в 21:11, курсовая работа
Необходимо:  правильно  определять электрические  нагрузки; рационально передавать и  распределять электрическую энергию; обеспечивать
необходимое   качество   электроэнергии; компенсацию реактивной мощности; выбрать числа мощности и типа силовых трансформаторов главной понизительной подстанции и цеховых подстанций; выбрать схему электроснабжения предприятия; расчетать и выбрать, питающие и распределительные цепи, токи короткого замыкания, цепи на термическую устойчивость, выбрать высоковольтное оборудование подстанции, релейную защиту; расчетать молниезащиты, заземления; знать технику безопасности при обслуживании электрооборудования подстанции.
Введение………………………………………………………………………....4 
1)Классификация потребителей электрической энергии………………..…7        
2)Расчет электрических нагрузок (по группам электроприёмников,
 цехов и  предприятия в целом)………………………………………………10 
3)Выбор рационального напряжения для питающей сети предприятия….28 
4)Компенсация реактивной мощности………………………………………31 
5)Выбор числа мощности и типа силовых трансформаторов главной……36 понизительной подстанции и цеховых подстанций 
6)Выбор схемы электроснабжения предприятия…………………………...42 
7)Расчет и выбор, питающих и распределительных цепей………………...45 
8)Расчет токов короткого замыкания………………………………………..47 
    9)Выбор высоковольтного оборудования подстанции……………………..49 
10)Выбор релейной  зашиты………………………………………………….58 
11)Описание работы схемы релейной защиты……………………………...62 
12)Расчет молниезащиты……………………………………………………..67 
13)Расчет заземления…………………………………………………………70 
14)Учет и нормирование электропотребления……………………………...73 
15)Техника безопасности при обслуживании электрооборудования подстанции…………………………………………………………………….75 
Заключение……………………………………………………………………….81
Список использованной литературы…………………………………………...83
 Выбираем 
короткозамыкатели 
1) Проверка на динамическую устойчивость:
2)Проверяем на термическую устойчивость:
Условия 
выполняется, следовательно, выбираем 
к установке короткозамыкатель типа КЗ-1У1.  
9.3. 
ВЫБОР ОТДЕЛИТЕЛЕЙ 
Отделители- 
разъединитель с автоматическим 
приводом предназначенный для 
Выбираем отделитель типа ОД-110/1000 с номинальным напряжением 110 кВ, номинальный ток 1000 А, термическая стойкость 31,5 кА, амплитуда предельного сквозного тока короткого замыкания 80 кА, привод ПРО-1У1.
1) Проверка 
по длительному току в 
2) Проверка на динамическую устойчивость:
3) Проверяем на термическую устойчивость:
Условия выполняются, следовательно, окончательно выбираем к установке отделитель типа ОД-110/1000.
Независимо 
от того защищена ВЛ от прямых ударов молнии 
или нет, оборудование электроустановок 
может подвергаться воздействию электромагнитных 
волн и атмосферных перенапряжений. Для 
предотвращения этого необходимо искусственное 
снижение амплитуды волны набегающей 
на установки, что достигается с помощью 
разрядников. 
9.4. 
Выбор оборудования 
на стороне НН 
На стороне НН выбираем к установке следующее оборудование: вводные секционные выключатели, трансформаторы тока и напряжения и разрядники.
Выбор 
вводных секционных выключателей, они 
предназначены для включения отключения 
электрической цепи от нагрузки и при 
коротком замыкании. 
9.4.1.ВЫБОР 
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ 
По расчетному максимальному току выбираем выключатель ВМП-10К с номинальным напряжением 10 кВ, номинальный ток 1500 А, динамическая стойкость 52 кА, ток термической стойкости 14 кА, время термической устойчивости 10 с, ток отключения при напряжении 6 кВ- 19,3 кА, тип привода ПЭ 11.
1) Проверка по длительному току:
2) Проверка на динамическую устойчивость:
3) Проверяем на термическую устойчивость:
Условия 
выполняются, соответственно, окончательно 
выбираем к установке выключатель 
ВМП-10К. 
9.4.2. 
Выбор трансформатора 
напряжения 
Измерительный 
трансформатор напряжения служит для 
измерения напряжения в установках 
переменного тока. 
| Тип трансформатора напряжения | Номинальный коэффициент трансформации | Номинальная мощность в классах точности, ВА | Максимальная мощность, ВА | ||
| 0,5 | 1 | 3 | |||
| НОМ-10 | 75 | 150 | 300 | 640 | |
Выбираем трансформатор напряжения типа НОМ-1О
Условия выбора трансформатора напряжения:
Где - номинальное напряжение установки.
- первичное напряжение трансформатора напряжения.
Данные приборов.
| Прибор | Тип | Мощность одной обмотки | Число обмоток | coφ | sinφ | Число приборов | P, Вт | Q, Вар | 
| Счетчик активной мощности | СЭТ 3а – 0,1 – 0,1 | 1,5 | 2 | 0,38 | 0,95 | 1 | 3 | 7,3 | 
| Счетчик реактивной мощности | СЭТ 3р – 0,1 – 0,8 | 3 | 2 | 0,38 | 0,95 | 1 | 6 | 14,6 | 
Выбираем к установке 
9.4.3. 
Выбор трансформаторов 
тока 
Выбирают трансформаторы тока по напряжению установки и по длительному току и проверяем на термическую устойчивость, на динамическую устойчивость и по вторичной нагрузке.
По напряжению и по расчетному току выбираем трансформатор тока типа ТПШЛ-10, с номинальным напряжением 10 кВ, номинальный ток 2000 А, динамическая устойчивость 100кА, термическая устойчивость 70 кА.
Данные приборов.
| Наименование прибора. | Тип | Класс точности | Потребляемая мощность | |
| тока | напряжения | |||
| Амперметр | Э-351 | 1,5 | 0,5 | - | 
| Счетчик активной энергии для трех проводных цепей | СЭТ 3а – 0,1 – 0,1 | 2 | 2,5 | 1,5 | 
| счетчик реактивной энергии для трех проводных цепей | СЭТ 3р – 0,1 – 0,8 | 2 | 2,5 | 3 | 
1)Проверяем на термическую устойчивость:
2)Проверяем на электродинамическую устойчивость:
3)По вторичной нагрузке:
- расчетная нагрузка 
-номинальная нагрузка, выбранная в классе точности.
где:
- сопротивление приборов.
- сопротивление проводов.
- сопротивление контакта.
Последние принимаем равным в расчетах 0,1 Ом
где:
- вторичный ток трансформатора.
- суммарная мощность приборов подключаемых к трансформатору.
Для подключения приборов к трансформатору используем алюминиевые провода длиной:
- фактическая длина провода
Удельное 
сопротивление алюминиевого провода 
  
Где - номинальная вторичная мощность трансформаторов тока.
 Z2 » R2=Rприб+Rпров+Rк 
=0,22+0,1+0,064=0,384 Ом 
Номинально допустимая нагрузка трансформаторов тока в выбранном классе точности составит:
Все условие удовлетворяется, значит, принимаем к установке трансформаторы тока типа Тпшл-10.
Для защиты 
оборудования от перенапряжения на стороне 
НН по номинальному напряжению и току 
выбираем разрядники РВО-6У1. С номинальном 
напряжением 6 кВ; максимальное напряжение 
7,6 кВ; пробивное импульсное напряжения 
32 кВ; наибольшее остаточное напряжения 
при импульсном токе с амплитудой 3000 А- 
25 кВ. 
9.4.4. 
Выбор шин 
Шинами называется неизолированные проводники или система проводников, укреплённых с помощью изоляторов и предназначенных для электрической связи между элементами электроустановки. Неизолированные проводники дешевле изолированных, обладают большой нагрузочной способностью, проще в монтаже и эксплуатации. Для РУ 6 кВ выбираем алюминиевые шины. Расчетный ток при максимальной нагрузке в послеаварийном режиме, определяется по формуле:
Выбираем 
алюминиевые шины коробчатого сечения, 
окрашенные. 
1) Проверка 
шин на термическую 
Условие проверки:
где - минимальное сечение по термической стойкости.
2)Проверка 
шин по динамическую 
Длина пролета определяется по формуле:
где - собственная частота колебаний шин.
- момент инерции.
- поперечное сечение двух шин.
Условия действующее между фазами при трёхфазном коротком замыкании. Определяется по формуле:
где - расстояние между осями шин смежных фаз.
Определяем механические напряжение в шинах:
где w- момент сопротивлений шин определяется по справочнику.
L- длина пролета.
F- усилие между шинами.
  
Т.е. шины с соответствующим сечением удовлетворяет условиям электродинамической устойчивости, т.о. принимаем к установке шины с размером:
Размер шин:
А=100 мм
В=45 мм момент инерции
С= 6 м допустимый ток
R= 8 м 
 
9.4.5. 
Выбор изоляторов 
Изоляторы являются одним из элементов шинной конструкции, служат для крепления к изоляции шин от заземляющих частей.
Для крепления жестких шин применяют опорные изоляторы, а при проходе шин через перегородки, междуэтажные перекрытия и стены используют проходные изоляторы.