Проект подстанции 110на10 кВ Заречная для электроснабжения новых микрорайонов г. Кургана

Курганский Государственный университет
Кафедра ЭТМ
Дипломный проект на тему "Проект подстанции 110на10 кВ Заречная для электроснабжения новых микрорайонов г. Кургана"
Курган 2014

На фоне постоянного роста бытовой нагрузки жилого сектора в центре города дефицит трансформаторных мощностей и отсутствие пропускной способности создают реальную угрозу надежности электроснабжения ответственных потребителей ЖКХ города, больниц, узлов связи, организаций и учреждений.
Для решения назревшей проблемы существует предложение о строительстве в городе нового питающего центра – подстанции 110/10 кВ прокладку кабельных линий к вновь строящимся объектам от этой подстанции.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………..……….…………….......6
1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ……...…………….....................................................8
1.1 Анализ состояния электроснабжения г. Кургана и обоснование необходимости проектирования подстанции……………………….…………..8
1.2 Краткая характеристика потребителей микрорайонов………………….….9
1.3 Определение и расчёт электрических нагрузок потребителей микрорайонов……………………………………………………….……………10
1.3.1 Расчет электрических нагрузок жилых зданий…………………….........11
1.3.2 Расчёт нагрузок общественных зданий……………………...…...………12
1.3.3 Расчёт нагрузок производственных объектов…………..………………13
1.3.4 Расчет наружной осветительной сети……………………………………14
1.3.5 Определение нагрузки на шинах 0,4 кВ…………………..……………16
2 ГРАФИКИ НАГРУЗОК И ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ…………………………………………………………19
2.1 Построение графиков нагрузок……………………………………………..19
2.2 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов…………………….22
3 ВЫБОР ГЛАВНОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ………25
4 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ…………………………….29
4.1 Виды, причины и последствия коротких замыканий……………………...29
4.2 Назначение и порядок выполнения расчетов……………………………...31
4.3 Расчет токов короткого замыкания…………………………………………33
5 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ41
5.1 Выбор оборудования РУ ВН……………………………………………….41
5.1.1 Выбор гибких шин 110кВ…………………………………………………41
5.1.2 Выбор выключателей на стороне ВН…………………………………….42
5.1.3 Выбор разъединителей на стороне ВН…………………………………...46
5.1.4 Выбор трансформатора тока……………………………………...………49
5.1.5 Выбор трансформатора напряжения……………………………..………54
5.2 Выбор оборудования РУ НН………………………………………………..58
5.2.1 Выбор шин……………………………………………………….….……..58
5.2.2 Выбор шинных изоляторов……………………………………….………60
5.2.3 Выбор выключателей на стороне НН…………………………………….60
5.2.4 Выбор предохранителей………………………………………….………61
5.2.5 Выбор трансформаторов тока………………………….………….……..62
5.2.6 Выбор трансформатора напряжения…………………….……….………64
5.3 Выбор трансформаторов собственных нужд………………………………66
5.4 Источник оперативного тока на подстанции………………………………69
6 ВЫБОР РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ…………..……………71
6.1 Исходные данные для расчета уставок защиты трансформатора с применением устройства «Сириус-Т»……………………………….…………71
6.2 Расчет уставок дифференциальной защиты трансформатора…….………73
6.3 Расчет уставок токовой отсечки (МТЗ-1 ВН) защиты трансформатора…81
6.4 Расчет уставок максимальной токовой защиты стороны НН трансформатора (МТЗ НН)…………………………………………….………82
6.5 Расчет уставок максимальной токовой защиты стороны ВН трансформатора (МТЗ-2 ВН)……………………………………………………82
6.6 Расчет уставок защиты от перегрузки трансформатора………….………85
6.7 Газовая защита трансформатора……………………………………………86
6.8 Параметры настройки (уставки) защит трансформатора, выполненных с применением устройства «Сириус-Т»………………………………….………87
7 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА………………………91
7.1 Безопасность труда на подстанции…………………………………………91
7.2 Безопасность жизнедеятельности в ЧС……………………………………98
7.3 Экологическая безопасность………………………………………………106
7.3.1 Расчет напряженности электрического поля…………………………...107
8 ОРГАНИЗАЦИОННО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА………111
8.1 Функционально-стоимостной анализ проектируемого варианта………111
8.2 Расчет окупаемости и экономическая оценка проекта…………………117
9 СПЕЦВОПРОС………………………………………………………………124
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………..………….135
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………..136