Электроснабжение кустовых площадок нефтедобычи

Министерство образования Республики Коми

ГАОУ СПО РК «Усинский политехнический техникум»

 

 

 

 

Курсовая работа

Дисциплина: «Электроснабжение отрасли»

Тема: «Электроснабжение кустовых площадок нефтедобычи»

 

 

 

 

 

                                                                  Рочев Павел Иванович

                                                                Специальность 140613

                                                                  Техническая эксплуатация и

                                                                  обслуживание электрического и

                                                                   электромеханического оборудования

                                                                   Курс ǀǀǀ, группа ТОЭ-10-03

                                                                   Форма обучения: очная

                                                                   Руководитель: Рубан Олег Васильевич 

 

 

Усинск, 2012

Введение………………………………………………………………3

 

Глава 1. ВЛЭП (устройство, назначение и применение)…………..

           1.1.КЛЭП (устройство, назначение и  применение)…………

           1.2.КТП (устройство, назначение и  применение)…………..

 

Глава 2. Расчётно-технологическая часть…………………………

           2.1. Расчёт токовых нагрузок……………………………….

           2.2. Выбор оборудования……………………………………

 

Заключение………………………………………………………….

 

Список литературы…………………………………………………

 

Приложение………………………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата
Разраб						Лит			Лист	Листов
Пров
Н.Контр
Утв

 

 

 

 

 

Введение.

Электричество - удивительное явление, благодаря которому человечество вступило в новую эру развития. 
  В настоящее время нельзя представить жизнь и деятельность человека без его применения. Открытие самого электрического тока и последующих открытий можно отнести к концу XIX- началу XX веков, причём одно открытие было удивительней другого. Повсеместно начинают появляться новые изобретения: электрический двигатель, телефон, телеграф и многое другое. Электричество внедряют в различные отрасли производства, и даже в медицину.

Удивительный XIX век, заложивший основы научно-технической революции, так изменившей мир, начался с гальванического элемента  - первой батарейки, химического источника тока (вольтова столба). Этим чрезвычайно важным изобретением  итальянский учёный А. Вольта встретил новый 1800 год. Вольтов столб позволил вести систематическое изучение электрических токов  и находить им практическое применение.

В XIX веке электротехника выделилась из физики в самостоятельную науку.

Над закладкой её фундамента трудилась целая плеяда ученых и изобретателей. Датчанин Х.Эрстед, француз А.Ампер, немцы Г.Ом и Г.Герц, англичане М.Фарадей  и Д.Максвел, американцы Д.Генри и Т.Эдисон – эти имена мы встречаем в учебниках физики (в честь некоторых названы единицы электрических величин).

XIX век щедро одарил  человечество изобретениями и  открытиями в области технических  средств коммуникации. В 1832 году  член-корреспондент Петербургской  Академии наук  Павел Львович  Шиллинг в присутствии императора  продемонстрировал работу изобретённого  им электромагнитного телеграфа, чем положил начало проводной  связи. В 1876 году Александр Белл  изобрёл телефон. В 1859 году братья  Луи и Огюст Люмьеры дали  первый киносеанс в Париже, а  Александр Степанович Попов в  Петербурге публично демонстрировал  передачу и приём электрических сигналов  по радио.

 

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		3

 

 

 

 

 

Не зря XIX век назвали веком электричества. В 1867 году Зеноб Грамм (Бельгия) построил надёжный и удобный в эксплуатации электромашинный генератор, позволяющий получать дешевую электроэнергию, и химические источники отошли на второй план. А в 1878 году на улицах Парижа вспыхнул ослепительный “русский свет” – дуговые лампы конструкции Павла Николаевича Яблочкова. Закачались стрелки на приборах первых электростанций.

Возможности электричества поражали: передача энергии и разнообразных электрических сигналов на большие расстояния, превращение электрической энергии в механическую, тепловую, световую …

Предприятия начали переходить на этот, более дешёвый вид энергии. Из-за чего возникла потребность доставлять электричество от электростанций к потребителям. Появляется новая отрасль электротехники, электроснабжение.

Электроснабжение

   служит для обеспечения электроэнергией всех отраслей хозяйства: промышленности, сельского хозяйства, транспорта и городского хозяйства. В систему электроснабжения входят источники питания, повышающие и понижающие подстанции, питающие распределительные электрические сети, различные вспомогательные устройства и сооружения. Основная часть вырабатываемой электроэнергии потребляется промышленностью. Основные источники питания электроэнергией — электростанции и питающие сети районных энергетических систем.

Задача моего курсового проекта заключается в проектировании воздушной линии электропередач для кустовых площадок нефтедобычи.

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		4

Проблематика данной работы заключается в правильном проектировании трассы ВЛ 6кВ, а так же в правильном выборе оборудования, стоит учитывать и экономическую сторону. Не следует забывать о недостатках ВЛ: воздушная линия не защищена от внешнего воздействия климата(обрастание ледяной коркой, удар молнии) и человека (воровство проводов в целях продажи). Так же охранная зона ВЛ не позволяет строительство рядом с линией. Достоинства ВЛ заключаются в относительной дешевизне по сравнению с кабельными линиями, так же не затруднён визуальный осмотр. Линию ВЛ следует спроектировать так, чтобы обеспечить надёжность и безопасность при минимальных затратах.

 

Глава 1.

1. Воздушная линия электропередач.

Воздушная линия электропередачи (ВЛ) — устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикреплённым с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или другим сооружениям (мостам, путепроводам). ВЛ состоят из трёх основных элементов: проводов, изоляторов и опор. Линии электропередач характеризуются: 1. Длиной пролёта Ɩ – (расстояние между двумя соседними опорами), 2. Стрелой провеса ƒ – (расстояние от низшей точки провода до земли), 3. Габаритом приближения провода к земле h – (наименьшее расстояние от низшей точки провода до земли). Линии ВЛ состоят из проводов, траверс, изоляторов, арматуры, опор, грозозащитных тросов, разрядников, заземления, секционирующих устройств, элементов маркировки.

Конструкция ВЛ, её проектирование и строительство регулируются Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и Строительными нормами и правилами (СНиП).

Классификация ВЛ

По роду тока

ВЛ переменного тока

ВЛ постоянного тока

В основном, ВЛ служат для передачи переменного тока и лишь в отдельных случаях (например, для связи энергосистем, питания контактной сети и другие) используются линии постоянного тока. Линии постоянного тока имеют меньшие потери на емкостную и индуктивную составляющие. Так, в Ростовской области была построена экспериментальная линия постоянного тока на 500 кВ. Однако широкого распространения такие линии не получили.

По назначению

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		5

сверхдальние ВЛ напряжением 500 кВ и выше (предназначены для связи отдельных энергосистем)

магистральные ВЛ напряжением 220 и 330 кВ (предназначены для передачи энергии от мощных электростанций, а также для связи энергосистем и

объединения электростанций внутри энергосистем — к примеру, соединяют электростанции с распределительными пунктами)

распределительные ВЛ напряжением 35, 110 и 150 кВ (предназначены для электроснабжения предприятий и населённых пунктов крупных районов — соединяют распределительные пункты с потребителями)

ВЛ 20 кВ и ниже, подводящие электроэнергию к потребителям.

По напряжению

Железобетонная опора ЛЭП 220/380 В с фарфоровыми линейными изоляторами

ВЛ до 1000 В (ВЛ низшего класса напряжений)

ВЛ выше 1000 В

ВЛ 1–35 кВ (ВЛ среднего класса напряжений)

ВЛ 110–220 кВ (ВЛ высокого класса напряжений)

ВЛ 330–750 кВ (ВЛ сверхвысокого класса напряжений)

ВЛ выше 750 кВ (ВЛ ультравысокого класса напряжений)

 

Эти группы существенно различаются, в основном — требованиями в части расчётных условий и конструкций.

Самой высоковольтной ЛЭП в мире является линия Экибастуз-Кокчетав, номинальное напряжение — 1150 кВ. Однако, в настоящее время линия эксплуатируется под вдвое меньшим напряжением — 500 кВ.

Номинальное напряжение для линий постоянного тока не регламентировано, чаще всего используются напряжения: 150, 400 (Выборгская ПС — Финляндия) и 800 кВ.

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		6

В специальных сетях могут использоваться и другие классы напряжений, в основном это касается тяговых сетей железных дорог (27,5 кВ, 50 Гц переменного тока и 3,3 кВ постоянного тока), метрополитена (825 В постоянного тока), трамваев и троллейбусов (600 В постоянного тока).

По режиму работы нейтралей в электроустановках

 

Трёхфазные сети с незаземлёнными (изолированными) нейтралями (нейтраль не присоединена к заземляющему устройству или присоединена к нему через аппараты с больши́м сопротивлением). В СНГ такой режим нейтрали используется в сетях напряжением 3—35 кВ с малыми токами однофазных замыканий на землю.

Трёхфазные сети с резонансно-заземлёнными (компенсированными) нейтралями (нейтральная шина присоединена к заземлению через индуктивность). В СНГ используется в сетях напряжением 3–35 кВ с большими токами однофазных замыканий на землю.

Трёхфазные сети с эффективно-заземлёнными нейтралями (сети высокого и сверхвысокого напряжения, нейтрали которых соединены с землёй непосредственно или через небольшое активное сопротивление). В России это сети напряжением 110, 150 и частично 220 кВ, в которых применяются трансформаторы (автотрансформаторы требуют обязательного глухого заземления нейтрали).

Сети с глухозаземлённой нейтралью (нейтраль трансформатора или генератора присоединяется к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление). К ним относятся сети напряжением менее 1 кВ, а также сети напряжением 220 кВ и выше.

По режиму работы в зависимости от механического состояния

ВЛ нормального режима работы (провода и тросы не оборваны)

ВЛ аварийного режима работы (при полном или частичном обрыве проводов и тросов)

ВЛ монтажного режима работы (во время монтажа опор, проводов и тросов)

						Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата		7

Основные элементы ВЛ

Трасса — положение оси ВЛ на земной поверхности.

Пикеты (ПК) — отрезки, на которые разбита трасса, длина ПК зависит от номинального напряжения ВЛ и типа местности.

 

Нулевой пикетный знак обозначает начало трассы.

Центровой знак на трассе строящейся ВЛ обозначает центр расположения опоры.

Производственный пикетаж — установка пикетных и центровых знаков на трассе в соответствии с ведомостью расстановки опор.