Курсовая работа по электрическим сетям

Проверка выбранных проводов по нагреву. Вариант 1. Рассчитаем аварийный случай отключения линии А-1 сети.

Министерство образования и науки Республики Казахстан. Карагандинский политехнический колледж. Рассмотрены вопросы проектирования электрических сетей, приведены характеристика, содержание курсового проекта и порядок его выполнения и. Проектирование электрической сети в пределах Сахалинской области. Характеристика электрифицируемого района и потребителей электроэнергии.

курсовая работа по электрическим станциям и подстанция

Просмотров: Транскрипт 1 Курсовая работа: Защита распределительных электрических сетей ВВЕДЕНИЕ Распределительные электрические сети PC напряжением 0,4-10 кв в последние годы оснащаются электрооборудованием, аппаратами, устройствами, изоляторами и проводами, изготовленными на новой современной технической базе. Эксплуатация таких сетевых объектов требует надежной системы защиты от грозовых перенапряжений с использованием современных технических средств. Разработка технических средств и методов защиты от перенапряжений PC связана с количественной оценкой параметров молнии и вероятного числа грозовых повреждений.

Для расчетов плотности прямых ударов молнии на землю используется информация об интенсивности грозовой деятельности. При этом необходимо учитывать экранирование сетевых объектов зданиями, сооружениями, деревьями и т. Надежная защита достигается, если оборудование и конструкции будут иметь достаточно высокую прочность изоляции или в PC установлены эффективные аппараты защиты от грозовых перенапряжений.

Тип, количество и место установки аппаратов защиты выбирается при проектировании конкретных сетевых объектов. При установке аппаратов защиты требования к значению сопротивления заземления выбирают согласно ПУЭ. Для магистральных линий напряжением 6-10 кв, выполненных в габаритах ВЛ напряжением 35 кв, рекомендуется применять тросовые молниеотводы на подходах к подстанциям и распределительным пунктам.

Стержневой молниеотвод как средство грозозащиты был предложен В. Франклином в 1749 году. Современные молниеотводы стандартных типов имеют высоту до 40 метров. В некоторых случаях для создания нестандартных молниеотводов в качестве несущих конструкций используются заводские трубы, опоры линий электропередачи или металлические порталы открытых распределительных устройств. Молниеотвод должен иметь надёжную связь с землёй с сопротивлением 5-25 Ом растеканию импульсного тока.

Защитное свойство стержневых молниеотводов заключается в том, что они ориентируют на себя лидер формирующегося грозового разряда. Разряд происходит обязательно в вершину молниеотвода, если он формируется в некоторой области, расположенной над молниеотводом.

Опытными данными установлено, что высота ориентировки молнии Н зависит от высоты молниеотвода h. Для молниеотводов высотой до 30 метров: 1.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода имеет вид шатра, расширяющегося книзу рис. Для расчёта радиуса защиты в любой точке защитной зоны, в том числе и на уровне высоты защищаемого объекта, используется формула: 1. Расстояние S между осями молниеотводов должно быть равно или меньше величины, определяемой из зависимости: 1. Показанный на рисунке радиус защиты определяется так же, как и для одиночного молниеотвода, а наименьшая 2 ширина зоны защиты определяется по специальным кривым.

Следует иметь ввиду, что при молниеотводов высотой до 30 метров, расположенных на расстоянии, наименьшая ширина зоны защиты равна нулю. Рисунок 1. Радиусы защиты определяются в этом случае так же, как и для одиночных молниеотводов. Размер определяется по кривым для каждой пары молниеотводов.

Диагональ четырёхугольника или диаметр окружности, проходящей через вершины треугольника, образованного тремя молниеотводами, по условиям защищённости всей площади должны удовлетворять зависимости для молниеотводов высотой меньше 30 м: для молниеотводов высотой более 30 м: При установке отдельно стоящих молниеотводов необходимо соблюдать определённые расстояния по воздуху между молниеотводом и защищаемым объектом.

Это требование исходит из того, что в момент поражения молниеотвода молнией на нём создаётся высокий потенциал, который может привести к обратному разряду с молниеотвода на объект.

Потенциал на молниеотводе в момент разряда определяется зависимостью: 1. Более точно потенциал на молниеотводе можно определить с учётом индуктивности молниеотвода: 1. Для расчёта минимального допустимого приближения объекта к молниеотводу можно исходить из зависимости: 1. Руководящие указания по защите от перенапряжений рекомендуют расстояние до молниеотвода принимать равным: 1. Независимо от результатов расчёта, расстояние между объектом и молниеотводом должно быть не менее 5 м Тросовый молниеотвод 4 Одним из наиболее надёжных средств предотвращения прямых поражений молнией проводов линий электропередачи является подвеска над ними заземлённых тросовых молниеотводов.

Устройство это дорогое и поэтому применяется только на линиях первого класса напряжением 110 кв и выше. Когда линия на металлических или деревянных опорах не прикрыта тросами полностью, ими прикрывают только подходы к подстанциям на участке 1-2 км. В зависимости от конструкции опор, могут быть применены один или два троса, наглухо присоединённые к металлической опоре или к заземляющим металлическим спускам деревянных опор.

Для предохранения троса от пережога током молнии и контроля заземления опоры крепления троса производится с помощью одного подвесного изолятора, шунтированного искровым промежутком. Эффективность тросовой защиты тем выше, чем меньше угол, образованный вертикалью, проходящей через трос, и линией, соединяющей трос с крайним из проводов.

Этот угол называют защитным углом, принимая его величину в пределах Защитная зона для одного троса в сечении перпендикулярном линии, имеет вид, подобный защитной зоне для одиночного стержневого молниеотвода. Ширина защитной зоны, исключающей прямое поражение проводов на уровне высоты их подвеса, определяется зависимостью: 1. Расчёт высоты молниеотвода производится так, чтобы с одной стороны его общая высота и радиус защиты на высоте объекта были наименьшими, а с другой стороны исключилась вероятность вторичных перекрытий с молниеотвода на объект.

Схема установки молниеотвода принимается в соответствии с рис По 1. Радиус защитной зоны определяется выражением: Предположив, что высота молниеотвода будет больше 30 м, и используя зависимость 1. Введя в расчётную формулу полученную величину, убедимся, что молниеотвод действительно защищает здание: 5 Исходя из полученных результатов, можно сделать предложение об установке не одного, а нескольких молниеотводов.

Но для этого необходимо учесть экономические затраты на реализацию этого предложения и технические условия расположения необходимого количества молниеотводов. В итоге, сравнив расчёты, можно получить наиболее выгодный вариант. Определить амплитуду напряжения, действующего на гирлянду изоляторов опоры, ближайшей к месту удара молнии.

Волновое сопротивление канала молнии 250 Ом, волновое сопротивление провода с учётом импульсной короны 270 Ом. Статический ток молнии 90 ка. Считая, что при ударе в провод действительный ток вдвое меньше статического, а эквивалентное волновое сопротивление двух проводов вдвое меньше сопротивления одного провода, определим амплитуду волны перенапряжения, распространяющейся по проводу в обе стороны и достигающей гирлянды: 1.

Практически тот же результат можно получить, используя схему замещения по Петерсену, содержащую волновое сопротивление канала молнии и эквивалентное сопротивление двух лучей провода: где -волновое сопротивление молнии, Ом; -напряжение падающей волны, кв.

Величина тока 290 ка. Определить величину индуктированного перенапряжения на проводах линии и кратность этого же перенаряжения, если высота подвеса проводов на опорах 16 м, а стрела провеса 5,5 м.

Определяется средняя высота подвеса проводов: 1. Определяется величина индуктированных напряжений: 1. Так как индуктированное напряжение можно принять одинаковым для всех трёх проводов и учитывая, что оно действует на фазную изоляцию линии, определим кратность перенапряжения по отношению к фазному напряжению: 1. Основными характеристиками заземляющего устройства является сопротивление растеканию тока промышленной частоты и сопротивление растеканию импульсных токов грозового разряда. Величина нормированного сопротивления растеканию тока промышленной частоты находится в пределах 0,5-25 Ом.

Исследования показывают, что характер распределения тока в почве зависит от его частоты, удельного сопротивления грунта, линейных размеров и взаимного расположения заземлителей. При расчётах заземления используют формулы, определяющие величину сопротивления растеканию тока применительно к заданной форме заземлителя.

Электрический ток, растекаясь в почве в момент поражения установки грозовым разрядом при пробое изоляции токоведущих частей, создаёт вдоль своего пути падение напряжения, которому соответствуют определённые потенциалы на поверхности земли.

При этом точки поверхности, расположенные на расстоянии 20 м и более от зпземлителя или места замыкания на землю, практически имеют нулевой потенциал. Наивысшим или полным потенциалом будут обладать все точки, имеющие металлическую связь с заземлителем. Отношение полного потенциала к величине тока, протекающего через заземлитель, определяет собой сопротивление растекания тока данного заземления: 2.

Полный потенциал и характеристика распределения напряжения по радиусу от оси заземлителя определяют собой важные величины с точки зрения безопасности обслуживающего персонала: - шаговое напряжение, под которым подразумевают ту наибольшую разность потенциалов, которую имеют ступни человека, оказавшегося на расстоянии 0,8 м друг от друга по радиусу от центра заземлителя; - напряжение прикосновения, то есть наибольшее напряжение между поверхностью заземлённого аппарата к которому в момент разряда может прикасаться человек и и точками поверхности земли на расстоянии 0,8 м.

Расчёт заземляющего устройства носит поверочный характер в том случае, когда схема заземления задана или носит чисто расчётный характер, когда по заданной величине нормированного сопротивления создаётся его схема. Во всех случаях при расчёте необходимой величиной является удельное сопротивление грунта, причём наиболее желательными являются результаты непосредственных измерений.

Величины удельных сопротивлений подвержены сезонным изменениям, причём наибольшее влияние оказывают влажность, температура, степень промерзания, наличие солей. Чем глубже расположен заземлитель, тем стабильнее оказывается сопротивление грунта и лучше условия для растекания тока, поэтому заземлители располагают так, чтобы верхняя кромка вертикальных заземлителей или уровень горизонтальных находились на глубине 0,5-1,0 м от поверхности, а ниже от 3 до 20 м.

Чтобы исключить вероятность повышения удельного сопротивления, в расчётах используется удельное сопротивление, полученное непосредственным измерением на данном участке, умноженное на коэффициент сезонности, учитывающий возможность высыхания грунта: 2. Приближённое значение коэффициента сезонности принимается 1,4-1,8 для горизонтальных заземлителей, уложенных на глубине 0,5 м, и 1,2-1,4 для вертикальных заземлителей длиной 2-3 м, причём, если во время измерения удельного сопротивления земля сухая, то принимается меньшее значение, а если почва влажная большая величина.

Длина каждого луча 6 м, глубина заложения 0,5 м. Определить сопротивление заземления в импульсном режиме, если удельное сопротивление грунта, измеренное в сухую погоду, оказалось 9000 Ом см. Ток молнии 75 ка.

Коэффициент возможного увеличения сопротивления принят в соответствии с руководящими указаниями равным 1,4. Ввод тока в заземлитель осуществляется в центральную часть. Расчёт производится в рекомендованной последовательности. В соответствии с 2. Определяется импульсное сопротивление каждого луча: 2. Экранирующее действие троса определяется взаимным расположением проводов и тросов и учитывается ведением в расчёт геометрического коэффициента связи k 0.

При наличии троса разряд в вершину опоры или тросовый пролёт сопровождается протеканием разрядного тока по тросу. Возникающая при этом импульсная корона значительно увеличивает геометрический коэффициент связи, что в расчётах учитывается введением поправочного коэффициента k 1. При разряде молнии в опору, имеющую один трос, поправочный коэффициент на корону при напряжениях 35, 110 и 220 кв принимают 1,2, 1,3 и 1,4 при наличии двух тросов и разряде в вершину опоры 1,1, 1,2 и 1,3.

При разряде молнии в середину тросового пролёта поправочный коэффициент k 1 может быть принят 1,5, независимо от числа тросов. Таким образом, величина индуктированного напряжения при наличии тросов определяется зависимостью: 3. При ударе молнии в опору с тросом, ток молнии растекается по трём ветвям: по самой опоре и по тросам в обе стороны к заземлениям ближайших опор. Ток, протекающий к тросу, индуктирует в проводе потенциал того же знака, что и потенциал прямого разряда, что снижает напряжение на изоляции и учитывается введением отрицательной составляющей.

Таким образом, расчётное напряжение, действующее на изоляцию, соответствует зависимости: или окончательно после упрощения: 3. Кроме того, при прямом ударе молнии в середину тросового пролёта или в вершину опоры может произойти перекрытие изоляции как самих гирлянд, так и воздушного промежутка между проводом и тросом.

В результате указанных явлений линия, естественно, будет отключена защитой. Число таких отключений, приходящихся в год на 100 км линии и 30 грозовых часов, характеризуется удельгным числом отключений, которое обычно бывает равным величине от 0,1 до 1,5. Число отключений линии кроме качества самой линии зависит от интенсивности грозовой деятельности в данной местности. Среднее число поражений поверхности земли в 1 км 2, отнесенное к одному грозовому часу, близко к 0,06.

Площадь, с которой линия собирает разряды, может быть представлена прямоугольником, одна сторона которого 100 км, а другая зависит от высоты тросов 8 или проводов и принимается равной 10. Таким образом, при 30 ч грозы в год линия получает N ударов молнии: где - средняя высота подвеса проводов троса , м.

Очевидно, что не каждое поражение грозовым разрядом вызовет переход импульса в дугу и отключение линии, что в свою очередь зависит от уровня средних напряженностей электрических полей на рассматриваемом участке действием рабочего напряжения. Таким образом, удельное число отключений может быть рассчитано по формуле: 3. Волновое сопротивление троса с учетом импульсной короны принято 220 Ом. Коэффициент связи между проводом и тросом с учетом короны 0,2.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Проектирование участка сети ОБТС курсовой проект

В ходе выполнения курсового проекта были разработаны различные варианты схем электрических сетей Отобраны наиболее подходящие по. Работа по теме: Курсовой проект - Электрические сети и системы. Предмет: Электроэнергетика и электроснабжение. ВУЗ: УГАТУ.

Алгоритм расчёта режим Ручной расчёт режима наиболее экономически целесообразного варианта схемы сети произведём с помощью математического пакета MathCAD 14. Подробный расчёт режима представлен в приложении Г. В приложении Д представлены расчеты режимов с помощью ПВК: нормальных максимального и минимального и послеаварийного ПА. Покажем коротко этапы ручного расчёта режима. Имея расчётные нагрузки в четырёх основных узлах схемы приведём основные этапы расчёта. Первоначально находим потоки мощности на головных участках 6-4 и 6-5. Для примера запишем для участка 6-4 5. В нашем случае данных участков не будет, однако будет уравнительная мощность, которая возникает из-за разности напряжений на ИП. После определения уравнительной мощности находятся фактические потоки мощности на головных участках сети. После определения потоков мощностей на всех участках находим точки потокоразделов по активной и реактивной мощностям. Это точки определяются там, где поток мощности меняет знак на противоположный. В нашем случае узел 4 будет точкой потокораздела по активной и по реактивной мощности. При дальнейшем расчёте мы разрезаем кольцо по точкам потокоразделов и считаем потоки мощности на этих участках с учётом потери мощности на них как для разветвлённой сети. К примеру 5. Например, в узле 4 5. ПВК содержит достаточно полное математическое описание основных элементов сети ЭЭС - нагрузки статические характеристики по U и f , генерации учет потерь в генераторе в режиме СК , зависимость Qрасп Pg , коммутируемых реакторов, линий, трансформаторов линейно-дополнительных, 2-х и 3-х обмоточных с продольно-поперечным и связанным регулированием. ПВК обеспечивает работу с расчетной схемой сети ЭЭС ,имеющей в своем составе выключатели , как элементы распределительных устройств станций и подстанций. ПВК обеспечивает эффективное и надежное решение задач за счет избыточности состава алгоритмов их решения. ПВК является удобным и эффективным средством достижения целей, формулируемых пользователем.

Исходные данные для проектирования районной сети 1. Содержание расчетно-пояснительной записки и графической части проекта 2.

Осадков в год выпадает от мм на севере до мм на юге и мм на восточных склонах Сихотэ-Алиня. Вегетационный период на юге края дней.

Проектирование электрической сети

Формирование узловых и контурных уравнений установившихся режимов электрической сети. Расчет утяжеленного режима, режима электрической сети по узловым и нелинейным узловым уравнениям при задании нагрузок в мощностях с использованием итерационных методов. Выбор номинального напряжения сети, определение сечения линий электропередачи, выбор трансформаторов на понижающих подстанциях. Расчет установившихся режимов сети для двух наиболее экономичных вариантов развития. Расчет режима максимальных и минимальных нагрузок энергосистемы.

Курсовой проект - Электрические сети и системы

Электрическая сеть. Электрическая подстанция — электроустановка , предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии , состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления, распределительных и вспомогательных устройств [1]. Самостоятельная работа. Курсовой проект работа Расчетные компьютерные программы для обеспечения подготовки к лабораторным работам и обработки результатов испытаний при проведении лабораторных работ. Отдел научно-исследовательских работ студентов. Организационно-методический совет по профориентационной работе. Управление по внеучебной и воспитательной работе. Электрический транспорт. Тепловые электрические станции. Оренбургский государственный университет.

Просмотров: Транскрипт 1 Курсовая работа: Защита распределительных электрических сетей ВВЕДЕНИЕ Распределительные электрические сети PC напряжением 0,4-10 кв в последние годы оснащаются электрооборудованием, аппаратами, устройствами, изоляторами и проводами, изготовленными на новой современной технической базе. Эксплуатация таких сетевых объектов требует надежной системы защиты от грозовых перенапряжений с использованием современных технических средств.

Выдержка из работы: Некоторые тезисы из работы по теме Электрические сети и системы Электроэнергия является наиболее универсальным видом энергии широкое внедрение ее во всех областях жизни человека объясняется относительной простотой ее производства, распределения и превращения в другие виды энергии - световую, тепловую, механическую и др. Огромные потоки энергии доставляются от электрических станций к потребителям по электрическим сетям, объединенным в мощные электроэнергетические системы. Скачать демо-версию курсовой Представленный учебный материал по структуре - Теоретическая курсовая разработан нашим экспертом в качестве примера - 22.

Курсовая работа: Проектирование районной электрической сети

.

Проектирование электрических сетей

.

Курсовая работа: Защита распределительных электрических сетей

.

Электрические сети и системы

.

Курсовая работа по электрическим сетям

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как Написать КУРСОВУЮ? // Структура и Советы
Похожие публикации