Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Реконструкция подстанции 10/0,4 в Гатчинском р-не.

Содержание:

Введение 4
Список сокращений 6
1. Общая характеристика системы электроснабжения Гатчинского района 7
2. Определение расчётных нагрузок проектируемого района 10
2.1 Расчёт электрических нагрузок объектов электроснабжения 10
2.2 Определение расчётной нагрузки уличного освещения 13
2.3 Предложения по реконструкции существующей подстанции 13
3. Расчёт мощности и выбор типа трансформаторной подстанции 14
3.1 Требования к электроснабжению района 14
3.2 Расчет мощности и выбор типа трансформаторов 15
4. Определение параметров распределительной сети 20
4.1 Выбор сечения проводов 20
4.2 Проверка проводов на допустимую потерю напряжения 25
5. Выбор оборудования для трансформаторной подстанции 31
5.1 Расчёт токов короткого замыкания 31
5.2 Выбор коммутационных аппаратов и устройств защиты 32
5.3 Управление уличным освещением 36
6. Молниезащита, заземление и уравнивание потенциалов 51
7. Составление сметы на реконструкцию подстанции 53
8. Обеспечение безопасности 57
Заключение 66
Список используемой литературы 67

Введение:

Функционирование современных технических средств, применяемых во всех отраслях промышленности, в сельском хозяйстве и в быту, в своем большинстве основано на использовании электрической энергии. При качественном и надежном электроснабжении потребителей необходимо решать множество вопросов, связанных с производством, передачей и сбытом электроэнергии, а также обеспечить безопасность жизнедеятельности людей и минимизировать воздействие на окружающую среду.
Электроснабжение населенных пунктов, подобных рассматриваемому в выпускной квалификационной работе (ВКР), имеет свою специфику:
— потребители рассредоточены по территории, сравнительно маломощны и многочисленны;
— потребители, связанные с производством продукции, в случае перебоя в электроснабжении, могут получить непоправимый ущерб, который будет связан не только с порчей продукции, но и с выбраковкой и даже с их гибелью.
Поэтому при проектировании схемы электроснабжения принципиально важно решить основные задачи: обеспечение требуемого качества электроэнергии, надежности и экономичности систем электроснабжения.
Целью ВКР является реконструкция подстанции 10/0,4 кВ в Гатчинском районе.
При написании работы были поставлены следующие задачи:
1. Привести общую характеристику системы электроснабжения Гатчинского района;
2. Выполнить расчет общих нагрузок проектируемого района;
3. Выполнить расчет мощности и произвести выбор типа трансформаторной подстанции;
4. Определить параметры распределительной сети;
5. Выполнить выбор оборудования для трансформаторной подстанции;
6. Изучить вопросы молниезащиты, заземления и уравнивания потенциалов;
7. Выполнить разработку сметы на реконструкцию подстанции;
8. Изучить вопросы безопасности жизнедеятельности.

Заключение:

В соответствии с поставленной задачей, была проведена реконструкция подстанции 10/0,4 кВ в Гатчинском районе. Выбраны количество, мощность и место расположения СТП, рассчитаны потери напряжения и энергии в сети 0,38 кВ. Также была рассчитана стоимость передачи электроэнергии.
Рассмотрено регулирование напряжения в системе электроснабжения, как способ повышения качества электроэнергии.
В разделе безопасности жизнедеятельности, были рассмотрены основные требования безопасности при выполнении работ на ВЛ.
При разработке проекта сети электроснабжения для Гатчинского района, все поставленные задачи были выполнены.
Выполнены следующие задачи:
1. Приведена общая характеристика системы электроснабжения Гатчинского района;
2. Выполнен расчет общих нагрузок проектируемого района;
3. Выполнен расчет мощности и произведен выбор типа трансформаторной подстанции;
4. Определены параметры распределительной сети;
5. Выполнен выбор оборудования для трансформаторной подстанции;
6. Изучены вопросы молниезащиты, заземления и уравнивания потенциалов;
7. Выполнена разработка сметы на реконструкцию подстанции;
8. Изучены вопросы безопасности жизнедеятельности.

Фрагмент текста работы:

1. Общая характеристика системы электроснабжения Гатчинского района

В рамках данного раздела выпускной квалификационной работы приведем характеристику системы электроснабжения Гатчинского района.
Функционирование современных технических средств, применяемых во всех отраслях промышленности, в сельском хозяйстве и в быту, в своем большинстве основано на использовании электрической энергии. При обеспечении качественного и надежного электроснабжения потребителей необходимо решать множество вопросов, связанных с производством, передачей и сбытом электроэнергии, а также обеспечить безопасность жизнедеятельности людей и минимизировать воздействие на окружающую среду.
Гатчинский район расположен в центральной части Ленинградской области в бассейнах рек Оредеж и Ижора. На севере район граничит с Пушкинским районом Санкт Петербурга, на северо-западе – с Ломоносовским, на юге – с Лужским, на западе – с Волосовским и на востоке – с Тосненским районами Ленинградской области.
Система электроснабжения Гатчинского района характеризуется тем, что количество коммунально-бытовых потребителей преобладает над производственными потребителями электрической энергии. В зоне электроснабжения размещено 20 подстанций 10 / 0,4 кВ, от которых получают питание потребители первой и второй категории надежности.
Распределительный пункт получает питание по линии 10 кВ, и от него отходят четыре линии 10 кВ. Электрическая сеть линий 10 кВ характеризуется разветвленностью и значительной длиной. Мощность потребителей лежит в пределах от 25 до 250 кВт.
Распределительная система линий 10 кВ имеет связь с другими системами. Зона электроснабжения находится во втором климатическом районе по гололеду и ветру. Суммарная протяженность воздушных линий составляет 57,340 км, они выполнены проводами АС сечением 50 мм² (17,395км), АС сечением 35 мм² (7,650 км) и АС сечением 25 мм² (32,295 км).
В целом трансформаторные подстанции ТП 10/0,4 кВ предназначены для преобразования электроэнергии на напряжение 0,4 кВ, на котором у потребителя наибольшее количество электроприемников, и распределения её в низковольтную распределительную сеть. Структурно, как указывалось выше, подстанция состоит из РУ ВН, трансформаторов, РУ НН. Количество трансформаторов на ТП определяется категорией потребителя по надежности электроснабжения (один или два). Принципиально схемы этих ТП отличаются друг от друга схемами распределительных устройств высокого напряжения. Существует три вида схем РУ ВН подстанции: при подключении её к радиальной сети; при подключении к магистрали; при подключении к кольцевой сети [1].
В нашем случае упрощенная схема выполнена так, как представлено на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Упрощенная схема ПС 10/0,4 кВ Гатчинского района

В работе будет рассматриваться реконструкция одной из подстанций, представленных в заданном районе.
Характеристика приемников электрической энергии для одной из подстанций 10/0,4 кВ для Гатчинского района представлена в виде таблицы 1.1.
 
Таблица 1.1 – Характеристика приемников электрической энергии
№ Наименование объекта Количество Мощность (кВт)
1 Жилой дом 25 10
2 Насос для полива 1 5
3 Магазин 1 12
4 Насос артезианский 1 14

Карта рассматриваемого района представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Карта района
В связи с возрастающим требованием к электрической энергии необходимо рассмотреть вопрос реконструкции и модернизации подстанции.