Электроэнергетические системы и сети

где, (по таблице 6.3) [5]; – время отключения КЗ (сумма времени действия основной защиты (МТЗ) и времени отключения выключателя);Время отключения КЗ определяется по формуле: с. где суммарное время ступеней селективности МТЗ. с. Результаты выбора и проверки выключателя представлены в табл.9.2.Таблица10.2Выбор и проверка выключателей на вводе в РУ-10 кВУсловия выбораКаталожные данные аппаратаРасчетные параметры цепиU ном ≥ U уст U ном = 10 кВU уст = 10 кВI ном ≥I раб.max I ном = 3200 АI раб мах = 509,0 АIотк.Н ≥ In0I отк.Н= 40 кАI п0 = 8,3 кАi дин.m ≥ i удi дин.m = 102 кАi уд = 46,46 кА≥ Вк = 40 кА2/3с =4800 кА2/сВк = 63,38 кА2/сВыключатели на отходящих линиях 10 кВ. На отходящие линиик установке выбираются выключатели вакуумные ВВУ-СЭЩ-10 (Iотк.н = 31,5 кА, i дин.m = 51 кА) (табл. 5.4).Данные выключатели рассчитаны на установку в КРУ-СЭЩ-61М и КРУ-СЭЩ-63, и могут входить в их комплектацию по желанию заказчика. Таблица10.3 Выбор и проверка выключателя 10 кВ отходящих линийУсловия выбораКаталожные данные аппаратаРасчетные параметры цепиU ном ≥ U устU ном = 10 кВU уст = 10 кВI ном ≥I раб.maxI ном = 630 АI раб мах = 439,0 АIотк.Н ≥ In0I отк.Н= 31,5 кАI п0 = 8,3 кАi дин.m ≥ i удi дин.m = 51 кАi уд = 46,46 кА≥ Вк = 20 кА2/3с =1200 кА2/сВк = 15,156 кА2/сТепловой импульс:. где, (по таблице 6.3) [5].Время отключения КЗ (сумма времени действия основной защиты (токовая отсечка) и времени отключения выключателя), составит:10.2 Выбор ограничителей перенапряженияОграничители перенапряжения (ОПН) предназначены для защиты ВЛ. К установки принимаются ОПН, встроенные в КРУ. Параметры выбора ОПН представлены в табл. 9.4.Таблица 10.4Параметры выбора ограничителя перенапряженияТип ограничителя перенапряженияНапряжение установкиНазначениеСпособ установкиОПН-Т-10/12,7 УХЛ110 кВЗащита отходящих линий 10 кВВстроенный в КРУ11. Расчет заземляющего устройстваОдной из обязательных мер, по защите обслуживающего персонала ПС от повреждения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, не находящимися под напряжением, но которые могут оказаться под ним, является их надежное заземление [20].Район размещения ПС, находится в II климатической зоне. Грунт в месте сооружения – глина. В данном проекте предусматривается организация заземления по контуру здания подстанций, на расстоянии 1,5 м от стен.Длина контура заземления составляет, L = 53 м. К устройству принимается заземление из прутков ℓ = 2,5 м и диаметром d = 12 мм. Расстояние между заземлителями составляет: а = 5 м. В качестве соединительной полосы, принимается к установке стальная полоса типоразмера 40 4 мм [10]. Схема расположения элементов контура заземления приведена на рисунке 11.1.Рис. 11.1 – Схема расположения элементов контура заземленияВ соответствии с требованиями ПУЭ, для сетей 6…10 кВ, значение сопротивления заземления, должно соответствовать требованию [4]: Ом; где – ток однофазного КЗ на землю, который, в свою очередь, определяется в соответствии с выражением:, где – длина электрически связанных кабельных линий РУ- 10 кВ. А.Ом.Сопротивление заземления стержневого заземлителя определяется по формуле[10]: , Ом, где – расчетное значение удельного сопротивления грунта в месте устройства заземления, определяемое в соответствии с выражением:, Омгде – коэффициент сезонности. Для II климатической зоны;– удельное сопротивление грунта, для глины Ом · см;, Ом · см. Ом. Количество прутков для организации контура заземления определяется как:. шт.Общее сопротивление стержневых заземлителей (Ом), определяется по формуле: , где – коэффициент использования заземлителей, который в соответствии с [10], определяем как:.Тогда, общее сопротивление стержневых заземлителей составит: Ом.Сопротивление соединительной полосы определяется в соответствии с выражением[10]: , где – ширина полосы, м; – глубина заложения полосы, м; – длинна контура заземления, м. Ом.С учетом взаимного экранирования стержневых и полосового заземлителей, сопротивление полосы составит [10]: Ом.Полное сопротивление организованного заземления, составит:, Ом. Ом.Проверка условия:Таким образом, сопротивление контура заземления организованного по периметру здания подстанций удовлетворяет требованиям ПУЭ.12. Определение количества обслуживающего персоналаСписочная численность электромонтажников, необходимая для проведения работ по обслуживанию ПС, определяется по формуле: , где – трудоемкость работ; – продолжительность рабочей смены; – производительность труда;– коэффициент использования рабочего времени.человек.Таким образом, для проведения работ по обслуживанию ПС, необходим состав 4 электромеханика и 2 электромонтера.13. Определение себестоимости передачи электроэнергии от центра питания до распределительных станцийГодовые эксплуатационные расходы состоят из трех слагаемых:-стоимость потерь электроэнергии в электрических сетях;-отчисление на амортизацию оборудования сети;-расходы на текущий ремонт и обслуживание сети.-Годовые эксплуатационные расходы лини, тыс. руб:где - стоимость электроэнергии, руб/кВтч;Рак, Ррк – амортизационные отчисления и отчисления на текущий ремонт и обслуживание в к-том элементе сети;Кк – капиталовложения в рассматриваемый элемент, тыс.руб.Полные затраты на электропередачу составят:С – годовые эксплуатационные расходы (годовые издержки производства) при рассматриваемом варианте, тыс.руб;К – капиталовложения при рассматриваемом варианте, тыс.руб;Рн – нормативный коэффициент эффективности, который для расчетов в области энергетики следует принять равным 0,12.Себестоимость передачи электроэнергии:где Рр – расчетная мощность центра питания, МВА;Тм – продолжительность максимума нагрузки, ч.ЗаключениеВ курсовой работе были определены варианты схем электрической сети, выполнены расчеты нагрузок подстанций, выбраны тип, количество и номинальные данные трансформаторов, а так же был проведен расчет технико-экономических показателей, которые включали в себя основные технические, энергетические и экономические показатели процессов электрической сети, в том числе потери электроэнергии (в трансформаторах и линиях). Как видно из расчетов они зависят от уровня напряжения сети, протяженности и количества цепей линий электропередачи, передаваемой электрической мощности, конфигурации сети, от мощности нагрузок, от вида оборудования, от организации управления и обслуживания сети и других факторов. Так же была проведена работа по выбору основного электротехнического оборудования для каждой подстанции.Список литературы1. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 592 с. [Электронный ресурс]. – Режим до-ступа: http://www.proektant.org/ index.php?topic=345.0, свободный. 2. Электрические системы. Электрические сети / под ред. В.А. Ве-никова, В.А. Строева. – М.: Высш. шк., 1998. – 511 с. [Электронный ре-сурс]. – Режим доступа: http://publ.lib.ru/ARCHIVES/V/ VENIKOV_Valentin_Andreevich/_Venikov_V.A..html#002, свободный. 3. Лыкин П.В. Электрические системы и сети: учеб. пособие. – М.: Университетская книга; Логос, 2008. – 254 с. 4. Правила устройства электроустановок утв. приказом Минэнерго России от 08.07.2002 № 204 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/7/7177/, свободный. 5. Поспелов Г.Е. Электрические системы и сети: учебник / Г.Е. По-спелов, В.Т. Федин, П.В. Лычев. – Минск: Технопринт, 2004. 6. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: ЭНАС, 2012. – 376 с. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://portal.tpu.ru/ SHARED/a/ANDREEVMV/academic/avtomatika_ees/Tab1/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%B1%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87.pdf, свободный. 7. Электроэнергетические системы и сети: метод. указ. для студентов ИнЭО, обучающихся по направлению 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», профили «Релейная защита и автоматизация электро-энергетических сетей» и «Электроснабжение» / сост. Н.Л. Бацева, Н.П. Фикс; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2017. – 60 с. 8. Межгосударственный стандарт ГОСТ 21027-75 «Системы энерге-тические. Термины и определения». – М.: Стандартинформ, 2005. – 6 с.