Содержание

Введение 2

1 Общая часть 3

1.1 Общие сведения об электроустановках 3

1.2 Требования к электрическим сетям 5

1.3 Выбор главной схемы подстанции 6

1.4 Требования к основному оборудованию подстанций. 8

2. Расчётная часть 11

2.1 Расчет и выбор силовых трансформаторов 11

2.2 Расчёт и выбор токоведущих частей с проверкой по потере напряжения, по формуле 6 12

2.3 Расчёт и выбор аппаратов защиты 14

2.4 Расчет токов короткого замыкания. 15

2.5 Выбор оборудования на стороне 10 кВ 22

2.6 Выбор оборудования на стороне 0,4 кВ 22

3.Требования по ОТ и ТБ при эксплуатации РУ подстанций 23

4.Литературы 26

Введение

Электричество – это самое распространённая форма энергия. Её очень легко переправлять из одного места в другое, а также преобразовывать в энергию тепла, света и другие. Электричество очень плотно вошло в нашу жизнь и без него просто невозможно развитие, как человеческого общества, так и энергетики в целом.

Электричество проходит множество этапов, прежде чем попасть к потребителю электроэнергии. Для начала её нужно произвести, затем её нужно передать, преобразовать до необходимых величин и распределить между потребителями.

Электрическая энергия, вырабатываемая на электростанциях, бывает различных типов.

Передача электроэнергии осуществляется по воздушным и кабельным линиям электропередач, а также по шинопроводам. В процессе передач электроэнергии на большие расстояния она имеет свойство теряться. Для обеспечения меньшего количества потерь, при передаче электроэнергии, осуществляется её преобразование путём применения силовых трансформаторов, которые не только преобразовывают электроэнергию, но и применяются для распределения электроэнергии.

Для обеспечения правильной работы основного и вспомогательного

электрооборудования, необходимо правильно выбирать оборудование и основные части трансформаторной подстанции. А именно: силовой трансформатор, токоведущие части, автоматические выключатели, оборудование на стороне 10 кВ. Правильный выбор оборудования трансформаторной подстанции обеспечивает надёжное функционирование электрических сетей, а также бесперебойное питание потребителей 1, 2 и 3-ей категории.

На дисциплине “Электрооборудование подстанций промышленных предприятий” мы изучаем совокупность установок по выработке, распределению и потреблению электроэнергии и теплоты, связанных между собой электрическими и тепловыми сетями. Их называют энергетической системой, а часть энергосистемы (генераторы, распределительные устройства, линии электропередачи и приемники электроэнергии) — электрической системой.

Одним из этапов данного курсового проекта является получение учащимися навыков по проектированию понизительной подстанции 10/0.4 кВ и выбору оборудования для неё. Полученные знания необходимы для написания дипломной работы и подготовки будущих специалистов в сфере элекроэнергетики.

1 Общая часть

1.1 Общие сведения об электроустановках

Энергетической системой называется совокупность электростанций электрических и тепловых сетей, соединённых между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электроэнергии и тепла при общим

управлении этим режимом. В её состав входят трансформаторы, приемники электрической энергии, электрические генераторы, линии электропередачи, аппаратура защиты, управления и регулирования.

Электростанция – это предприятия или установки, преобразующие один вид энергии в электроэнергию.

В зависимости от вида энергии, потребляемая первичным двигателем электростанциями могут быть определены на следующие основные типы: тепловые, атомные, гидроэлектростанции и газотурбинные.

Электроустановка – это совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования, (включая сооружения и помещения, где они установлены) которые предназначены для производства, преобразование, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразование ее в другой вид энергии. Электрические генераторы с вспомогательным устройствами, линии электропередачи, электрические подстанции, все это относится к электроустановкам.

Существует 2 вида электрических установок: до 1кВ и свыше 1 кВ. Такое разделение связано, с различием типов и конструкций аппаратов, а также с разницей в условиях безопасности и требованиях, предъявляемых при сооружении и эксплуатации электроустановок различных напряжений.

Распределительное устройство – это электрическая установка, предназначенная для приема и распределения электроэнергии и содержащая электрические аппараты, шины и вспомогательные устройства. Распределительные устройства бывают двух типов: закрытые распределительные устройства (ЗРУ) и открытые распределительные устройства (ОРУ). ЗРУ – это распределительные устройства находящиеся внутри здания. ОРУ – это распределительное устройство находящиеся на открытым воздухе.

Линия электропередачи (ЛЭП) – это электроустановка, состоящая из проводников тока и различных вспомогательных устройств, и предназначена для передачи электрической энергии на расстояние. Различают воздушные, кабельные и различные линии электропередачи по конструктивному исполнению. Основной металл, служащий для изготовления проводов ЛЭП -это медь и алюминий. Электрической сетью называют совокупность электрических подстанций и линий электропередачи.

Электроприёмником называется аппарат, агрегат, механизм, предназначенный для преобразования электроэнергии в другой вид энергии.

К ним относятся электрические лампы, электродвигатели и т.д.

Заводом-изготовителем предназначен каждый электроприёмник для работы при номинальном режиме. Таким режимом эксплуатации называют такой режим, при котором значение мощности, напряжения и силы тока, указанные в паспорте электроприёмника, совпадают со значениями этих же характеристик и величин при работе электроприёмника.

Силовые трансформаторы предназначены для преобразования электроэнергии с одного напряжения на другое. Наибольшее распространение получили трехфазные трансформаторы, так как потери в них на 12—15% ниже, а расход активных материалов и стоимость на 20—25% меньше, чем в группе трех однофазных трансформаторов такой же суммарной мощности. К основным параметрам трансформатора относятся номинальные мощность, напряжение, ток, напряжение КЗ., ток XX, потери XX и КЗ.

Номинальной мощностью трансформатора называется указанное в паспорте значение полной мощности, на которую непрерывно может быть нагружен трансформатор в номинальных условиях места установки и охлаждающей среды при номинальных частоте и напряжении.

Разъединители – это контактный коммутационный аппарат, предназначенный для отключения и включения электрических цепей без тока или незначительным током, и который в цепях безопасности между контактами в отключенном положении имеет изоляционный промежуток. При проведении ремонтных работ разъединитель создаёт видимый разрыв.

Разъединителем нельзя отключать токи нагрузок. Перед операцией разъединения разъединителя, цепь должна быть выключена выключателем.

Выключатель – это коммутационный аппарат, преднозначенный для включения и отключения тока. Выключатель является основным аппаратом в электорустановках, он служит для отключения и включения цепи в любых режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание, холостой ход, несинхронная работа. Характерной особенностью этого аппарата является наличие дугогасительного устройства (ДУ), которое обеспечивает гашение дуги, возникающей в цепи высокого напряжения при ее размыкании.