Введение 4
1 Анализ исходных данных 7
1.1 Техническая характеристика системы электроснабжения и потребителей
ПС-35/10 кВ «Жарки» 7
1.2 Обоснование необходимости реконструкции ПС-35/10 кВ «Жарки» 11
2 Реконструкция системы электроснабжения ПС-35/10 кВ «Жарки» 15
2.1 Реконструкция схемы электрических соединений ПС-35/10 кВ
«Жарки» 15
2.2 Расчёт электрических нагрузок ПС-35/10 кВ «Жарки» 17
2.3 Выбор и проверка силовых трансформаторов на ПС-35/10 кВ «Жарки» с
учётом проведённой реконструкции 20
2.4 Выбор сечения проводников на ПС-35/10 кВ «Жарки» 22
2.5 Расчёт токов короткого замыкания на ПС-35/10 кВ «Жарки» 25
2.6 Выбор и проверка электрических аппаратов на ПС-35/6 кВ «Жарки» ... 32
2.7 Расчет электрического освещения ПС-35/10 кВ «Жарки» 35
2.8 Выбор дуговой релейной защиты шин ПС-35/10 кВ «Жарки» 39
3 Разработка мероприятий по технике безопасности и охране труда 47
3.1 Обеспечение безопасности жизнедеятельности и экологической
безопасности 47
3.2 Расчёт молниезащиты ПС-35/10 кВ «Жарки» 58
Заключение 61
Список используемой литературы и используемых источников 6
Основные направления социального и экономического развития энергетики Российской Федерации на период до 2035 года определяют широкое развитие электрификации, которая является основой технического прогресса, роста производительности труда. Необходимо повышать энерговооруженность труда, уровень электрификации, эффективность использования электроэнергии, развитие электроэнергетики, электротехнической промышленности.
Обеспечение требуемых качеств электроэнергии, надежности и экономичности электроснабжения - основные задачи современных системах электроснабжения [6], [13]-[15], [20].
Известно, что в современных системах электроснабжения понизительные трансформаторные подстанции, понижая и распределяя полученную из энергосистемы электроэнергию, обеспечивают непосредственное питание потребителей.
В случае сбоев и аварий на понизительных подстанциях, а также несоответствия поставляемой электроэнергии установленным нормам качества, потребители будут нести большие экономические убытки на всех уровнях энергосистемы и секторах промышленности.
Поэтому к понизительным трансформаторным подстанциям предъявляются довольно жёсткие условия по критериям надёжности, экономичности, электробезопасности, а также качеству поставляемой электроэнергии потребителям.
Выполнение этих условий является одним из основных задач современной энергетики Российской Федерации и отражены в законодательной базе на государственном уровне [6], [13]-[15], [20].
Сегодня одним из путей решений сложившихся проблем надёжности, экономичности и безопасности на трансформаторных подстанциях, является использование современных инновационных и перспективных решений.
В последние десятилетия в электроэнергетике появились передовые инновационные решения в области электрических аппаратов, сетей, оборудования, вторичных цепей и схемных решений для применения на трансформаторных подстанциях [2], [5], [17], [18].
Очевидно, что применение этих инноваций в целом позитивно сказывается на надёжности и эксплуатации оборудования подстанций, значительно повышаются технико-экономические показатели и характеристики не только реконструируемой подстанции, но и энергосистемы в целом. Поэтому модернизация и реконструкция оборудования подстанций выгодна как потребителю, так и энергосистеме в целом [16], [19].
Основной целью настоящей работы является повышение надежности электроснабжения потребителей ПС-35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей путём проведения реконструкции электрической части подстанции.
Объектом исследования работы является электрическая часть понизительной подстанции 35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей.
Предметом исследования работы являются электрическая схема, электрические сети и аппараты напряжением 35 кВ и 10 кВ, а также освещение и устройства релейной защиты и автоматики на рассматриваемой понизительной подстанции 35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей.
Для реализации указанной основной цели работы, в работе проведено решение основных поставленных задач:
- анализ исходных данных по объекту исследования с рассмотрением технической характеристики понизительной подстанции 35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей, а также её потребителей, до проведения реконструкции, а также обоснование необходимости проведения реконструкции;
- непосредственная реконструкция понизительной подстанции 35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей, с конечным выбором схемы электрических соединений на рассматриваемой подстанции, а также электрических сетей, аппаратов и систем релейной защиты и автоматики. В связи с этим, в работе проводятся необходимые расчёты, в результате которых на трансформаторной понизительной подстанции 35/10 кВ «Жарки», после проведения необходимых мероприятий по реконструкции, выбраны и обоснованы: схема электрических соединений, проводники и аппараты электрической сети, система и устройства релейной защиты и автоматики. Также в работе проведено технико-экономическое сравнение действующей и предложенной схем рассматриваемой понизительной трансформаторной подстанции 35/10 кВ «Жарки»;
- разработка мероприятий по технике безопасности и охране труда на трансформаторной понизительной подстанции 35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей.
В результате выполнения работы необходимо разработать проект по реконструкции трансформаторной понизительной подстанции 35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей, в которой при принятии решений неукоснительно соблюдаются установленные нормы электроэнергии, надёжности, экономичности, безопасности и экологичности.
Решения основных поставленных в работе задач проводится, исходя из нормативно - технических источников с применением типовых проектов.
В результате выполнения работы проведена реконструкция трансформаторной понижающей подстанции ПС-35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей.
В результате проведенного анализа выявлено, что на понизительной трансформаторной подстанции 35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей необходимо провести реконструкцию схемы электрических соединений в связи с её несоответствием нормативным документам вследствие подключения новых потребителей.
Согласно поставленным заданиям, в работе внедрены следующие практические мероприятия по реконструкции и модернизации трансформаторной подстанции 35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей:
- произведена установка коммутационных и защитных аппаратов в ОРУ-35 кВ на вводе первого силового трансформатора понизительной подстанции 35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей, что позволит повысить надёжность и безопасность схемы (за счёт применения разъединителей и выключателей высокого напряжения), а также значительно упростит коммутационные и оперативные переключения в схеме ОРУ-35 кВ рассматриваемой подстанции;
- осуществлена установка коммутационных аппаратов в ремонтной перемычке 35 кВ в ОРУ-35 кВ понизительной подстанции 35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей, что позволит повысить надёжность схемы, а также значительно ускорить оперативные переключения в схеме;
- проведена установка дуговой защиты шин в РУ-10 кВ понизительной подстанции 35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей, что позволит сократить аварии на шинах в РУ-10 кВ указанной подстанции и повысит надёжность системы электроснабжения. В результате проведённого анализа для установки в РУ-10 кВ ПС-35/10 кВ «Жарки» выбрана дуговая релейная защита на фототиристорной основе с использованием микропроцессора SPAC- 801;
- осуществлена модернизация электрического освещения ОРУ-35 кВ и РУ-10 кВ. В работе, помимо мероприятий по реконструкции схемы понизительной трансформаторной подстанции 35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей, также проводится модернизация существующего освещения подстанции (ОРУ-35 кВ и РУ-10 кВ) с установкой новых источников освещения на основе современных светодиодных разработок. В результате проведённых расчётов, для данной цели в ОРУ-35 кВ выбраны 6 светодиодных прожектора типа PHILIPS 911401690204 ДО с мощностью 100 Вт каждый. В ячейках КРУН-10 кВ предусматривается освещение светильниками прожекторного типа для внутренней установки типа Led- Slim-10 10Вт 6500К IP66 220V AC в количестве 24 штуки с типовой КСС - косинусной;
- проведена модернизация электрических аппаратов и проводников, выполненная на основе расчёта электрических нагрузок фидеров и подстанции с учётом подключения новых потребителей (новые потребители «Ферма КРС» - 500 кВт и потребитель «Телятник» - 200 кВт подключаются на две ячейки «резерв» второй секции сборных шин 10 кВ понизительной подстанции 35/10 кВ «Жарки» Тверских распределительных сетей по радиальной схеме);
- на основании приведённых данных по травматизму за последние 3 года на предприятии, обслуживающему ПС-35/10 кВ «Жарки», разработан комплекс мероприятий по обеспечению техники безопасности и экологической безопасности. Также проведён расчёт молниезащиты ПС - 35/10 кВ «Жарки», обеспечивающего защиту оборудования подстанции от прямых ударов молнии.
Внедрённые мероприятия по реконструкции электрической части ПС- 35/10 кВ значительно повысят надёжность, эффективность и безопасность на указанной подстанции.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
