Министерство образования Республики Беларусь

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования «Светлогорский государственный индустриальный колледж»

Специальность 2-43 01 03

«Электроснабжение (по отраслям)»

Группа: ЭЛ – 23 – 09

КУРСОВОЙ

ПРОЕКТ

По дисциплине: “ Электрооборудование подстанций ПП “

Тема проекта “ Понизительная подстанция 110/6 кВ “

Разработал: Головко Э.С.

Руководитель проекта: Козырева М.А.

Проект защитил с оценкой _______________________

Светлогорск 2012

Введение

Большая и сложная отрасль техники, обеспечивающая энергией промышленность, транспорт и быт, называется энергетикой. Для успешного использования энергию нужно произвести, передать на различные значительные расстояния и распределить между потребителями.

Огромное количество природной энергии содержится в ископаемом топливе, водных потоках, солнечной радиации, ветре и радиоактивных элементах. Все эти энергоносители обладают одним общим свойством: заключают в себе первичную энергию, используя которую можно выработать вторичную энергию. Используя энергию сжигаемого топлива и падающей воды, можно выработать вторичную электроэнергию.

Электрическая электроэнергия производится на электрических станциях с помощью генераторов, вращение которых осуществляют первичные двигатели — паровые машины или турбины, двигатели внутреннего сгорания и др.

В названии каждой электрической станции указан вид используемой первичной энергии или первичного двигателя: тепловая электростанция (ТЭС), гидравлическая (ГЭС), атомная (АЭС) и др.

Электрическая энергия обладает большими преимуществами по сравнению с другими видами вторичной энергии: легко может быть произведена в больших количествах промышленными способами, передана на большие расстояния и распределена между потребителями. С достаточно малыми потерями ее можно преобразовать в месте потребления в другие виды энергии: механическую (электродвигатели), тепловую (электронагреватели), световую (лампы накаливания и люминесцентные), химическую (аккумуляторные батареи).

Для передачи электрической энергии от электростанций сооружают линии электропередач высокого напряжения, по которым электрическая энергия подается на трансформаторные подстанции, и от них – к потребителям.

На станциях должен быть некоторый резерв мощности, который используют при авариях или резком возрастании нагрузки потребитель.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткая технология производства

Электрические станции предназначены для преобразования различных видов энергии в электрическую. По роду первичной энергии, преобразуемой специальными агрегатами в электрическую, электрические станции подразделяются на тепловые, гидравлические и атомные.

На тепловых электрических станциях (ТЭС) химическая энергия сжигаемого топлива преобразуется в паровом котле в энергию водяного пара, приводящего в движение паровую турбину, соединенную с генератором. Механическая энергия вращения турбины преобразуется генератором в электрическую. Отработанный пар поступает в конденсатор и превращается в воду. Далее с помощью насоса вода подается в паровой котел и цикл повторяется. Тепловую энергию, необходимую для работы парового котла, получают в результате сжигания природного газа, твердого топлива или жидкого топлива. Большинство ТЭС оборудовано паровыми турбинами.

К тепловым электрическим станциям относятся также атомные электростанции (АЭС). Они представляют собой сложные электрические установки. На них используется тепловая энергия распада атомного ядра изотопа урана или тория. Чтобы получить тепловую энергию распада атомного ядра длительно, а не в виде взрыва, и управлять ею, применяют специальные атомные котлы, называемые реакторами, со специальными замедлителями. По существу атомная электростанция является тепловой, т.к. тепловая энергия распада атомного ядра через специальные теплоносители передается воде, преобразуемой в пар, который приводит в движение турбогенератор. Однако вследствие интенсивного радиоактивного излучения требуется сооружение специальных средств для защиты от излучения, что существенно отличает атомные электростанции от обыкновенных тепловых.

Гидроэлектростанции (ГЭС) имеют ряд преимуществ: легко поддаются автоматизации, обладают быстрым запуском,

малыми эксплуатационными расходами, а значит, и низкой себестоимостью производимой электроэнергии. Недостатками ГЭС являются значительные капитальные вложения, вызванные большими объемами земляных и строительных работ, устройством водохранилищ, плотин, отводных каналов и др.

Производство электроэнергии осуществляется за счет использования энергии падающей воды. Высота падения воды называется напором. Он создается установкой плотины, размещенной поперек реки. Величина напора определяется разницей верхнего уровня водного пространства до плотины

и нижнего после ее. Используя полученный перепад уровней воды, можно привести в действие рабочее колесо гидротурбины и закрепленный на одном валу с ней генератор, вырабатывающий электрический ток.

1.2 Характеристика потребителей электроэнергии

Все электроприемники с точки зрения надежности электроснабжения разделяют на три категории.

Электроприемники I категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение дорогостоящего оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.

Электроприемники I категории должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания, перерыв допускается лишь на время автоматического восстановления питания.

Электроприемники II категории – это электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих механизмов и промышленного транспорта, нарушение нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

Эти электроприемники рекомендуется обеспечивать питанием от двух независимых источников, взаимно резервирующих друг друга, для них допустимы перерывы на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

Допускается питание электроприемников II категории по одной воздушной линии, если обеспечена возможность проведения аварийного ремонта этой линии за время не более 1 суток.

Электроприемники III категории – все остальные электроприемники, не подходящие под определение I и II категорий. Для этих электроприемников электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта и замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 сутки.

Исходя из данных курсового проекта потребители I категории составляют 40%, II – 30%, III – 30% следовательно, для питания данной схемы необходимо два независимых источника.

1.3 Разработка структурных схем

При проектировании подстанции до разработки главной схемы составляются структурные схемы выдачи электрической энергии (мощности) в которых показываются основные функциональные части установки (трансформаторы, распределительные устройства) и связи между ними. Схема выдачи электрической энергии зависит от типа и мощности подстанции, состава электрического оборудования и распределения нагрузки между распределительными устройствами разного напряжения. Так как для питания электроприемников необходимо два независимых источника, то принимаем структурную схему, состоящую из трёх основных блоков: трансформаторы; распределительные устройства высокого напряжения; распределительные устройства низкого напряжения;

Данная схема представлена на Рисунке 1:

Рисунок 1. Структурная схема выдачи энергии двухтрансформаторной подстанции.

1.4 Разработка главной схемы электрических

соединений подстанций

Выбор главной схемы является определяющим источником при проектировании электрической части подстанции, так как он определяет полный состав элементов и связей между ними. Выбранная схема (рис. 2) является исходной при составлении принципиальных схем электрических соединений, схем собственных нужд, монтажных схем и т.д.

При выборе схем электроустановок должны учитываться следующие факторы:

· Значение и роль подстанции для энергосистемы;

· Положение подстанции в энергосистеме, схемы и напряжения прилегающих сетей;

Категории потребителей по степени надежности электроснабжения;

· Перспектива расширения и промежуточные этапы развития подстанции и прилегающего участка сети.

Из сложного комплекса предъявляемых условий, влияющих на выбор главной схемы электроустановки, можно выделить основные требования к схемам:

· Надежность электроснабжения потребителей;

· Приспособленность к проведению ремонтных работ;

· Оперативная гибкость электрической схемы;

Дата добавления: 2015-08-29