Определение места расположения

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……...…………………………………………………….………	8
1 Проектная часть…………………………………….……………………	9
1.1 Анализ исходных данных на основе требований нормативно-технических документов к проектированию линий электропередачи………..	9
1.2 Определение места расположения районной трансформаторной подстанции………………………………………………………………………....	10
1.3 Разработка карты-схемы электрической сети с распределением фидеров по секциям шин комплектного распределительного устройства районной трансформаторной подстанции …………..………………..…..……..	12
1.4 Выбор комплектных трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ для использования в качестве потребительских подстанций……..………………..	22
1.5 Разработка схемы главных электрических соединений районной трансформаторной подстанции с подключением к питающей сети…………...	25
1.6 Разработка принципиальной схемы распределительной электрической сети………………………………………………………………...	25
1.7 Расчёт мощности и предварительный выбор марки силовых трансформаторов районной трансформаторной подстанции………………….	26
1.8 Выбор проводов питающих линий (по области применения, по нагреву, по экономической плотности тока, по нормативным требованиям к механической прочности, по условиям короны и радиопомех)………………..	30
1.9 Разработка схемы замещения питающей сети и районной трансформаторной подстанции. Окончательный выбор трансформаторов районной трансформаторной подстанции с учётом необходимого диапазона работы устройств регулирования под нагрузкой…………………..…….……...	32
1.10 Выбор сечения проводов распределительной сети с учётом потерь напряжения и регулирующих возможностей потребительских комплектных трансформаторных подстанций….……………………………….	38
1.11 Выбор и описание типовых проектов на конструкции опор питающих линий и распределительной сети 10 кВ……………………………..	48
1.12 Выбор марок, числа опор и изолирующих подвесок питающей и распределительной сетей………………………………………………………….	49
1.13 Перечень электрооборудования электрической сети………………	52
2 Специальная часть……………………………………………………...	53
2.1 Композитные опоры ВЛ 6-35кВ 2АКО,ПКО……..………………….	53
3 Экономическая часть……………………………………………………	56
3.1 Расчет стоимости проекта…………………………………………….	56
4 Охрана труда и техника безопасности…………………………………	59
4.1 Опасные и вредные факторы, связанные с эксплуатацией воздушных линий………………………………….……………………………...	59
Заключение……………………..………………………………..……….	63
Список используемых источников….………………………………...…	64
Приложение А – Графическая часть дипломного проекта……………	66
Приложение Б – Лазерный диск с графической частью и пояснительной запиской…………………………….…………………………..	67

 

ВВЕДЕНИЕ

                                    

Электрические сети являются техническим устройством, предназначенным для передачи электроэнергии от электрических станций к потребителям и распределения ее между потребителями.

Электрические сети состоят из передающих элементов – линий электропередачи и преобразующих элементов – трансформаторов и дополнительных устройств, обеспечивающих защиту и регулирование режимов электрических сетей.

Линии электропередач (ЛЭП) высокого напряжения предназначены для передачи электрической энергии в больших количествах и на большие расстояния. ЛЭП низкого напряжения предназначены для распределения электрической энергии между потребителями.

Требования к электрическим сетям:

- надежность электроснабжения потребителей;

- качество электрической энергии;

- экономичность сооружения и эксплуатации;

- безопасность;

- возможность дальнейшего развития.

Целью данного дипломного проекта является проектирование распределительной сети на 30 подстанций напряжением 10 кВ и проектирование питающей сети 35 кВ.

ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

Анализ исходных данных

на основе требований нормативно-технических документов

Проектируемый участок электросети необходим для электроснабжения потребителей сельскохозяйственного района.

По заданным координатам проектируемый участок электрической сети находится в Рязанской области.

Климатические характеристики Рязанской области: максимальный нормативный скоростной напор ветра Q = 500 Па (район по ветру II), климатический район по гололеду II (толщина стенки гололеда 15 мм); продолжительность гроз от 40 до 60 часов, данный район с умеренной пляской проводов, степень загрязнения атмосферы III.

В исходном районе расположены сельскохозяйственные потребители, для электроснабжения которых необходимо спроектировать и рассчитать электрическую сеть на 30 подстанций 10/0,4 кВ.

Величина максимальных электрических нагрузок потребителей и категории по надежности электроснабжения определены в задании на проектирование.

Для питания сети 10/0,4 кВ предлагается сооружение понижающей подстанции, которая будет расположена в центре электрических нагрузок данного района. Питание понижающей подстанции будет осуществляться по воздушной линии (ВЛ) – 35 кВ.

Основными потребителями электроэнергии в данном районе являются производственные, хозяйственные потребители сельскохозяйственного направления и бытовые абоненты. По надежности электроснабжения потребители относятся к 2 и 3 категориям.

Выбор сечений проводов воздушных линий производится по экономической плотности тока. Расчет нагрузок и потерь напряжения в питающих линиях и трансформаторах производится от конца линии к началу. Нормированные значения экономической плотности тока (j_эк) для условий работы, указанных в задании на проектирование (Т_макс=4000 ч), в соответствии с таблицей 1.3.36 ПУЭ, равно 1,1 А/мм².

Согласно ГОСТ 32144-2013 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»:

- допустимое отклонение напряжения в сети 10 кВ составляет плюс минус 5%, предельное значение отклонение напряжения для сети 10 кВ: плюс минус 8%;

- в сети 35 кВ нормальное значение отклонения напряжения плюс минус 4%, предельное: плюс минус 6%

- в сети 110 кВ нормальное значение отклонения напряжения плюс минус 2%, предельное плюс минус 3%.   

  

 

СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Расчет стоимости проекта

В экономической части дипломного проекта необходимо рассчитать стоимость оборудования участка электрической сети и затраты на доставку и монтаж оборудования.

Рассчитаем 2 варианта стоимости проекта и выберем для строительства наиболее экономичный.

 

Сравнение двух вариантов расчета стоимости оборудования сведем в таблицу 20.

Цены оборудования берем из источников [15] [16] [17] [18] [19] [21] [22].

 

Таблица 20 – Сравнение стоимости оборудования двух вариантов

Наименование оборудования	Количество	Вариант 1			Вариант 2
		Поставщик	Цена, руб	Стоимость, руб	Поставщик	Цена, руб	Стоимость, руб
1	2	3	4	5	6	7	8
СТП 40кВА	4	ООО Уралэнерготранс г.Екатеринбург	60950	243800	Агровектор г.Тверь	49000	196000
СТП 63кВА	4	ООО Уралэнерготранс г.Екатеринбург	63020	252080	Агровектор г.Тверь	51000	204000
СТП 100кВА	3	ООО Уралэнерготранс г.Екатеринбург	64400	193200	Агровектор г.Тверь	57000	171000
СТП 160кВА	5	ООО Завод Подстанция г.Екатеринбург	105000	525000	Агровектор г.Тверь	57000	285000
Продолжение таблицы 20
1	2	3	4	5	6	7	8
КТП 250 кВА	7	VILDEN ENERGY г.Москва	119949,8	839648,6	Агровектор г.Тверь	148000	1036000
КТП 400 кВА	4	VILDEN ENERGY г.Москва	131481,2	525924,8	Агровектор г.Тверь	154000	616000
КТП 630 кВА	3	VILDEN ENERGY г.Москва	136003,4	408010,2	Агровектор г.Тверь	182000	546000
РТП 35/10 кВ с 2хТМН-2500 кВА	1	ООО Электромаркет г.Москва	17000000	17000000	ООО Электромаркет г.Москва	17000000	17000000
Провод СИП3 1х50	154	ELIS GROUP г.Москва	38	5852	Альфа-Кабель г.Тверь	76,73	11816,42
Провод АС-120/19	11000	ELIS GROUP г.Москва	120	1320000	Альфа-Кабель г.Тверь	213,3	2346300
Итого				21313516			22412116

 

Доставку оборудования необходимо осуществить до Рязанской области. Доставку оборудования осуществляют транспортные компании [20] [23]. В таблицу 21 сведем сравнение стоимости доставки для двух вариантов.

 

Таблица 21 – Сравнение стоимости доставки

Вариант 1		Вариант 2
Постащик	Стоимость доставки, руб	Поставщик	Стоимость доставки, руб
MICARGUS	850 000	ООО ПЭК	760000

 

Затраты на монтаж оборудования включают в себя: оплату рабочим за монтаж оборудования.

Монтаж будет осуществлять подрядная организация, состоящая из электромонтеров и мастера.

В таблице 22 сравним стоимость монтажных работ.

 

Таблица 22 – Сравнение стоимости монтажных работ

Вариант 1				Вариант 2
Наименование должности	Оклад, руб	ЕСН, руб	Общая сумма затрат на оплату труда, руб	Наименование должности	Оклад, руб	ЕСН, руб	Общая сумма затрат на оплату труда, руб
12 электромонтеров	348000	105096	453096	11 электромонтеров	330000	99660	4296600
Мастер	34000	10268	44268	Мастер	35000	10570	45570
Итого			497364	Итого			429660

 

Стоимость всего проекта равна сумме стоимости оборудования и доставки с монтажом.

 

Два варианта стоимости проекта сравним в таблице 23.

 

Таблица 23 – Сравнение стоимости проекта

Виды затрат	1 вариант, руб.	2 вариант, руб.
Затраты на оборудование	21313516	22412116
Затраты на доставку	850000	760000
Затраты на монтаж	497364	429660
Итого	22660880	23601776

 

Выбираем вариант 1 как наиболее экономичный.

Таким образом стоимость проекта составляет 22660880  рублей.

Опасные и вредные факторы,

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненный дипломный проект расчета сети соответствует правилам техники безопасности и правилам устройства электроустановок.

Участок сети состоит из районной подстанции 35/10 кВ и распределительной сети 10 кВ. Районная подстанция тупиковая, с выключателями, двухтрансформаторная с трансформаторами ТМН-2500/35 выполнена по схеме 35-4Н по типовому проекту. Подстанция запитана от энергосистемы воздушной линии 35 кВ, выполненной на унифицированных железобетонных двухцепных опорах проводом марки АС-120/19, длина линии 11 км.

Распределительная 10 кВ спроектирована в виде восьми фидеров и выполнена на типовых железобетонных опорах проводами марки СИП3 1х50. Протяженность линии 10 кВ составляет 154 км.

Потребительские подстанции 10/0,4 кВ приняты в виде комплектных подстанций (КТП) мощностью 250-630кВА, столбовых подстанций мощностью 40-160 кВА с масляными трансформаторами марки ТМГ – до 250кВА, с 250кВА приняты энергоэффективные трансформаторы.

Также в дипломном проекте рассмотрены:

- специальная часть: композитные опоры ВЛ 6-35кВ;

- охрана труда и техника безопасности: Опасные и вредные факторы, связанные с эксплуатацией воздушных линий.

 

Общая сумма стоимости проекта составляет 22 660 880   рублей.

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……...…………………………………………………….………	8
1 Проектная часть…………………………………….……………………	9
1.1 Анализ исходных данных на основе требований нормативно-технических документов к проектированию линий электропередачи………..	9
1.2 Определение места расположения районной трансформаторной подстанции………………………………………………………………………....	10
1.3 Разработка карты-схемы электрической сети с распределением фидеров по секциям шин комплектного распределительного устройства районной трансформаторной подстанции …………..………………..…..……..	12
1.4 Выбор комплектных трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ для использования в качестве потребительских подстанций……..………………..	22
1.5 Разработка схемы главных электрических соединений районной трансформаторной подстанции с подключением к питающей сети…………...	25
1.6 Разработка принципиальной схемы распределительной электрической сети………………………………………………………………...	25
1.7 Расчёт мощности и предварительный выбор марки силовых трансформаторов районной трансформаторной подстанции………………….	26
1.8 Выбор проводов питающих линий (по области применения, по нагреву, по экономической плотности тока, по нормативным требованиям к механической прочности, по условиям короны и радиопомех)………………..	30
1.9 Разработка схемы замещения питающей сети и районной трансформаторной подстанции. Окончательный выбор трансформаторов районной трансформаторной подстанции с учётом необходимого диапазона работы устройств регулирования под нагрузкой…………………..…….……...	32
1.10 Выбор сечения проводов распределительной сети с учётом потерь напряжения и регулирующих возможностей потребительских комплектных трансформаторных подстанций….……………………………….	38
1.11 Выбор и описание типовых проектов на конструкции опор питающих линий и распределительной сети 10 кВ……………………………..	48
1.12 Выбор марок, числа опор и изолирующих подвесок питающей и распределительной сетей………………………………………………………….	49
1.13 Перечень электрооборудования электрической сети………………	52
2 Специальная часть……………………………………………………...	53
2.1 Композитные опоры ВЛ 6-35кВ 2АКО,ПКО……..………………….	53
3 Экономическая часть……………………………………………………	56
3.1 Расчет стоимости проекта…………………………………………….	56
4 Охрана труда и техника безопасности…………………………………	59
4.1 Опасные и вредные факторы, связанные с эксплуатацией воздушных линий………………………………….……………………………...	59
Заключение……………………..………………………………..……….	63
Список используемых источников….………………………………...…	64
Приложение А – Графическая часть дипломного проекта……………	66
Приложение Б – Лазерный диск с графической частью и пояснительной запиской…………………………….…………………………..	67

 

ВВЕДЕНИЕ

                                    

Электрические сети являются техническим устройством, предназначенным для передачи электроэнергии от электрических станций к потребителям и распределения ее между потребителями.

Электрические сети состоят из передающих элементов – линий электропередачи и преобразующих элементов – трансформаторов и дополнительных устройств, обеспечивающих защиту и регулирование режимов электрических сетей.

Линии электропередач (ЛЭП) высокого напряжения предназначены для передачи электрической энергии в больших количествах и на большие расстояния. ЛЭП низкого напряжения предназначены для распределения электрической энергии между потребителями.

Требования к электрическим сетям:

- надежность электроснабжения потребителей;

- качество электрической энергии;

- экономичность сооружения и эксплуатации;

- безопасность;

- возможность дальнейшего развития.

Целью данного дипломного проекта является проектирование распределительной сети на 30 подстанций напряжением 10 кВ и проектирование питающей сети 35 кВ.

ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

Анализ исходных данных

на основе требований нормативно-технических документов

Проектируемый участок электросети необходим для электроснабжения потребителей сельскохозяйственного района.

По заданным координатам проектируемый участок электрической сети находится в Рязанской области.

Климатические характеристики Рязанской области: максимальный нормативный скоростной напор ветра Q = 500 Па (район по ветру II), климатический район по гололеду II (толщина стенки гололеда 15 мм); продолжительность гроз от 40 до 60 часов, данный район с умеренной пляской проводов, степень загрязнения атмосферы III.

В исходном районе расположены сельскохозяйственные потребители, для электроснабжения которых необходимо спроектировать и рассчитать электрическую сеть на 30 подстанций 10/0,4 кВ.

Величина максимальных электрических нагрузок потребителей и категории по надежности электроснабжения определены в задании на проектирование.

Для питания сети 10/0,4 кВ предлагается сооружение понижающей подстанции, которая будет расположена в центре электрических нагрузок данного района. Питание понижающей подстанции будет осуществляться по воздушной линии (ВЛ) – 35 кВ.

Основными потребителями электроэнергии в данном районе являются производственные, хозяйственные потребители сельскохозяйственного направления и бытовые абоненты. По надежности электроснабжения потребители относятся к 2 и 3 категориям.

Выбор сечений проводов воздушных линий производится по экономической плотности тока. Расчет нагрузок и потерь напряжения в питающих линиях и трансформаторах производится от конца линии к началу. Нормированные значения экономической плотности тока (j_эк) для условий работы, указанных в задании на проектирование (Т_макс=4000 ч), в соответствии с таблицей 1.3.36 ПУЭ, равно 1,1 А/мм².

Согласно ГОСТ 32144-2013 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»:

- допустимое отклонение напряжения в сети 10 кВ составляет плюс минус 5%, предельное значение отклонение напряжения для сети 10 кВ: плюс минус 8%;

- в сети 35 кВ нормальное значение отклонения напряжения плюс минус 4%, предельное: плюс минус 6%

- в сети 110 кВ нормальное значение отклонения напряжения плюс минус 2%, предельное плюс минус 3%.   

  

 

Определение места расположения