Курсовая с практикой на тему Электроснабжение УРП и потребителей ЭЭ (электроэнергии)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6

1.1. Краткая характеристика цеха 6

1.2. Характеристика потребителей электроэнергии 7

1.3. Выбор величины питающего напряжения 7

1.4. Выбор схемы электроснабжения цеха 8

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 9

2.1. Расчет электрических нагрузок 9

2.2. Компенсация реактивной мощности, выбор компенсирующего устройства 15

2.3. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов цеховой подстанции. 16

2.4. Расчет и выбор силовой сети, сечения проводов и кабелей. 17

2.5. Выбор аппаратов защиты 18

2.6. Расчет сети на потери напряжения 20

2.7. Спецификация на оборудование и материалы 22

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 23

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 24

 

Введение:

В настоящее время нельзя представить жизнь и деятельность современного человека без применения электричества. Электричество уже давно и прочно вошло во все отрасли народного хозяйства и в быт людей. Основное достоинство электрической энергии — относительная простота производства, передачи, дробления и преобразования.

В системе электроснабжения (ЭСН) объектов можно выделить три вида электроустановок:

1) по производству электроэнергии — электрические станции;

2) по передаче, преобразованию и распределению электрической энергии — электрические сети и подстанции;

3) по потреблению электрической энергии в производственных и бытовых нуждах — приемники электроэнергии.

Учитывая специфику важнейших отраслей промышленности нашего края, я решил выбрать темой для своего курсового проекта ЭСН узловой распределительной подстанции (УРП). В связи с интенсивным освоением нефтяных и газовых месторождений в нашем округе, возникает все большая потребность в качественном электроснабжении головных компрессорных и нефтеперерабатывающих станций. На компрессорных станциях магистральных газопроводов с электрическим приводом центробежных нагнетателей, установленная мощность электроприемников достигает 100 МВт и более. Головные насосные перекачивающие станции магистральных нефтепроводов имеют установленную мощность приемников до 40-60МВт.

Для питания таких мощных промышленных установок сооружают главные понизительные подстанции и узловые распределительные подстанции на напряжение 110 или 220 кВ. Поэтому необходимо наличие знаний о конструкции и принципе работы данных объектов. А выполнение курсового проекта позволит систематизировать, закрепить и углубить полученные теоретические знания по выбранной теме.

Заключение:

УРП предназначена для связи напряжений трех классов: 220, 110 и 10кВ. На шинах высокого напряжения УРП осуществляется связь отдельных частей энергосистемы или связь двух энергосистем, поэтому, к этим схемам предъявляют повышенные требования в отношении надежности.

К шинам 220 кВ. являющимися обычно узловой точкой энергосистемы, подключены без выключателей автотрансформаторы. В цепи каждой линии два выключателя. При повреждении автотрансформатора АТ1 отключаются все выключатели присоединенные к секции шин 1СШ, работа линий 220 кВ. при этом не нарушается. После отключения АТ1 со всех сторон, разъединитель Р1 может быть отключен, после чего включением всех выключателей 1СШ восстанавливается схема со стороны высшего напряжения. Аналогичный процесс происходит при повреждении АТ2, только в этом случае отключаются выключатели присоединенные к 2СШ.

Оборудование подстанции состоит из трансформаторов и автотрансформаторов, распределительных устройств высокого и низкого напряжения с коммутационными аппаратами и сборными шинами, а также из устройств контроля и управления — измерительных приборов, устройств защиты и автоматики. В подстанции установлены автотрансформаторы типа АТДЦТН-125000/220/110/20. На стороне высокого напряжения установлено по 4 выключателя ВН типа У-220, на стороне среднего напряжения по 4 выключателя СН типа У-110, на стороне низкого напряжения по 12 шкафов типа КРУ-10. Автотрансформаторы и открытые распределительные устройства (ОРУ-220 и ОРУ-110) размещены на открытой площадке, а шкафы в здании ЗРУ-10.

Установленные в РУ коммутационные аппараты и устройства служат для эксплуатационных включений и отключений основного оборудования подстанций, линий, трансформаторов и автотрансформаторов, для их автоматического отключения при чрезмерных нагрузках, при КЗ, а также для их отсоединения от сборных шин или от сети при ремонтах. УРП обслуживается и имеет объединенный пункт управления с дежурным персоналом. Кроме этого, предусмотрены производственные, служебные, вспомогательные и бытовые помещения. Потребители собственных нужд получают электроэнергию от трансформаторов собственных нужд и по надежности ЭСН относятся к 1-й категории электроприемников.

 

Фрагмент текста работы:

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Краткая характеристика цеха

УРП предназначена для связи напряжений трех классов: 220, 110 и 10кВ. На шинах высокого напряжения УРП осуществляется связь отдельных частей энергосистемы или связь двух энергосистем, поэтому, к этим схемам предъявляют повышенные требования в отношении надежности.

К шинам 220 кВ. являющимися обычно узловой точкой энергосистемы, подключены без выключателей автотрансформаторы. В цепи каждой линии два выключателя. При повреждении автотрансформатора АТ1 отключаются все выключатели присоединенные к секции шин 1СШ, работа линий 220 кВ. при этом не нарушается. После отключения АТ1 со всех сторон, разъединитель Р1 может быть отключен, после чего включением всех выключателей 1СШ восстанавливается схема со стороны высшего напряжения. Аналогичный процесс происходит при повреждении АТ2, только в этом случае отключаются выключатели присоединенные к 2СШ.

Оборудование подстанции состоит из трансформаторов и автотрансформаторов, распределительных устройств высокого и низкого напряжения с коммутационными аппаратами и сборными шинами, а также из устройств контроля и управления — измерительных приборов, устройств защиты и автоматики. В подстанции установлены автотрансформаторы типа АТДЦТН-125000/220/110/20. На стороне высокого напряжения установлено по 4 выключателя ВН типа У-220, на стороне среднего напряжения по 5 выключателей СН типа У-110, на стороне низкого напряжения по 12 шкафов типа КРУ-10. Автотрансформаторы и открытые распределительные устройства (ОРУ-220 и ОРУ-110) размещены на открытой площадке, а шкафы в здании ЗРУ-10.

Установленные в РУ коммутационные аппараты и устройства служат для эксплуатационных включений и отключений основного оборудования подстанций, линий, трансформаторов и автотрансформаторов, для их автоматического отключения при чрезмерных нагрузках, при КЗ, а также для их отсоединения от сборных шин или от сети при ремонтах. УРП обслуживается и имеет объединенный пункт управления с дежурным персоналом. Кроме этого, предусмотрены производственные, служебные, вспомогательные и бытовые помещения. Потребители собственных нужд получают электроэнергию от трансформаторов собственных нужд и по надежности ЭСН относятся к 1-й категории электроприемников.

1.2. Характеристика потребителей электроэнергии

Таблица 1.1. Характеристика потребителей электроэнергии

1.3. Выбор величины питающего напряжения

Трехфазные сухие защищенные трансформаторы серии ТСЗ предназначены для понижения напряжения трехфазного переменного тока у потребителей. Трансформаторы имеют высокую надежность, не требуют затрат на обслуживание, экономичны и просты в эксплуатации. Трансформаторы ТСЗ защищенного исполнения (степень защиты IP21).

Преимущества трансформаторов ТСЗ простота и высокий уровень безопасности при монтаже. Обладают компактными размерами. Пригодны для районов с резко континентальным климатом. Трансформаторы с обмотками класса изоляции F могут работать в сетях, подверженных грозовым и коммутационным перенапряжениям. Пригодны для условий повышенной влажности и загрязненности. Имеют пониженный уровень шума и высокую стойкость к механическим воздействиям, возникающим в режиме короткого замыкания. Выдерживают длительные тепловые нагрузки. Экологически безопасны для окружающей среды, обладают исключительными противопожарными свойствами, что позволяет устанавливать в местах с повышенными требованиями к охране окружающей среды и безопасности (жилые и общественные здания, спортивные сооружения, метро, шахты, промышленные предприятия), высокая динамическая стойкость обмоток к токам КЗ, низкий уровень частичных разрядов, малошумность, малые габариты.

1.4. Выбор схемы электроснабжения цеха

Наметка вариантов схем внутреннего электроснабжения.

Радиальная схема.

Рисунок 1.1 – Схема электроснабжения УРП

Достоинства и Недостатки.

Достоинством радиальной схемы является их высокая надежность, так как авария на одной линии не влияет на работу ЭП, подключенных к другой линии.

Недостатками радиальных схем являются, малая экономичность, связанных с использованием большого количества проводникового материала, труб, распределительных шкафов. Большое число защитной и коммутационной аппаратуры. Ограниченная гибкость сети при перемещении ЭП, вызванных изменением технологического процесса. Невысокая степень индустриализации монтажа [4].