Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Оптимизация схем электроснабжения и режимов работы электрических источников питания ОРУ-500 кВ Жигулевской ГЭС

Работа №103676

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

электроэнергетика

Объем работы99
Год сдачи2017
Стоимость4800 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
72
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
1 Система электроснабжения
1.1 Электроснабжение
1.2. Проверка отсутствия перегрузки трансформаторов в послеаварийном
режиме работы 19
1.3. Выбор схемы ЗРУ-10кВ на ППУ-500кВ 22
1.4 Расчет токов короткого замыкания в ЗРУ-10кВ
2 Выбор схемы РУ-0,4кВ 35
2.1 Расчет токов короткого замыкания РУ - 0,4кВ 35
2.2 Выбор силового кабеля 0,4кВ 43
2.3 Проверка обеспечения термической стойкости и невозгораемости кабелей
в сети собственных нужд станции 46
2.4 Выбор автоматических выключателей, расцепителей и нагрузки
отходящих присоединений РУ-0,4кВ 47
2.5 Проверка термической, электродинамической и коммутационной
способности выключателей в сети собственных нужд станции 49
2.6 Адаптация средств релейной защиты потребителей второй категории. ... 52
3 Выбор схемы щита постоянного тока 57
3.1 Расчет токов КЗ щита постоянного тока ППУ-500 59
3.2 Выбор силового кабеля постоянного тока от аккумуляторных батарей до
сборных шин 86
3.3 Выбор оборудования щита постоянного тока 88
3.4 Выбор автоматических выключателей, расцепителей ЩПТ 88
3.5 Молниезащита и заземление 89
Заключение 96
Список использованных источников 97

Энергетика России - энергетический комплекс Российской Федерации, который является сложнейшей структурой объединения различных видов подотраслей.
В начале XX века, в рамках плана ГОЭЛРО, обширное строительство гидроэлектростанций и районных тепловых станций дало новый толчок энергетическому развитию СССР. Прогресс в электроэнергетике был связан с научными исследованиями в области атомной энергетики и возведением АЭС. В дальнейшем, проводилось разработка природных запасов и освоение водного потенциала западной Сибири.
Российская Федерация имеет большие запасы энергетических ископаемых и обладает потенциалом восстанавливаемых источников, поскольку входит в десять, наиболее обеспеченных энергетическими ресурсами, государств. Однако доля восстанавливаемых источников в электроэнергетике в процентном соотношении невелика, в отличие от энергетического комплекса Евросоюза, где политический курс направлен на постепенный рост использования восстанавливаемых источников энергии и замещение этими источниками традиционных.
Столь значимую роль электроэнергетики в экономике и общественной жизни России трудно переоценить - это основа всей современной жизни.
Согласно немаловажному признаку - выработке электроэнергии на 1 жителя страны, в 2005г. Российская федерация была приблизительно в одном ряду с подобными импортирующими электроэнергию странами как: Дания, Германия, которые в свою очередность, обладали наименьшими потерями при передаче электроэнергии и пониженные затраты на электроотопление. Но уже после спада в девяностых годах, с 1998 года потребление электроэнергии регулярно увеличивается, в 2007 году выработка всех электростанций единой энергосистемы составила 997,3 миллиарда кВт-ч (в 1990 году - 1082 миллиарда кВт-ч).
По структуре потребления электрической энергии в России отличается промышленность - 36%, топливно-энергетический комплекс - 18%, жилой сектор - 15%, большие потери в электросетях, достигающие 11,5%. Так же по структуре электропотребления различные регионы значительно отличаются друг от друга. Основная тенденция потребления учитывает высокую долю потребления электроэнергии на жилые нужды граждан в западной части России, повышенную долю потребления на промышленные нужды предприятий в Сибири и топливно-энергетическими комплексами в западной Сибири.
В 2003 г. началась процедура реформирования РАО «ЕЭС России». Ключевыми стадиями реновации системы электроэнергетики были приняты следующие направления:
- завершение образования новых субъектов энергетического рынка;
- переход к новейшим правилам функционирования розничных и оптового рынка электрической энергии;
- утверждение постановления об ускорении темпов либерализации;
- разделение акций генерирующих компания на фондовом рынке.
Государством было выполнено оформление семи ОГК (оптовые генерирующие компании) и четырнадцати ТГК (территориально генерирующих компаний). Основная доля главных и распределительных сетей выведена в ФСК ЕЭС (Федеральную сетевую компанию единой энергетической системы) регулируемую страной.
Жигулевская гидроэлектростанция располагается на территории Самарской области, в городе Жигулевске.
На гидроэлектростанции работает двадцать гидроагрегатов с различной мощностью (115 МВт, 120 МВт, 125,5 МВт). Работа гидроагрегатов рассчитано на напоре 22,5 м. Так же в состав Жигулевской ГЭС входят ОРУ- 500кВ, ОРУ-220кВ и ОРУ-110кВ. Установленная мощность Жигулевской гидроэлектростанции 2446 МВт.
ОРУ-500кВ (открытое распределительное устройство напряжением 500 кВ) территориально располагается на верхнем бьефе правого берега реки Волги и удалено от здания машинного зала на 770м. Общая площадь открытого распределительного устройства 500кВ составляет 136000м2 и поделена земляным валом на два Северный и Южный сектора.
Силовые кабели и кабельные связи, связывающие здание гидроэлектростанцию и ОРУ-500кВ, проведены кабельном тоннеле.
На территории ОРУ-500 кВ находятся следующие сооружения:
- подстанционный пункт управления открытым распределительным устройством 500кВ (111IV ОРУ-500кВ);
- здание башни ревизии шунтирующих реакторов сети 500 кВ (в данное время реакторы демонтированы);
- пункт управления централизованным комплексом противоаварийной автоматики сети 500кВ ОЭС Средней Волги (ОПУ-500);
- компрессорное хозяйство.
Подстанционный пункт управления (Ш1У) имеет функциональное назначение, которое заключается в управлении, контроле состояния и защиты оборудования ОРУ-500 кВ Жигулевской ГЭС, а также контроле выдачи и перетоков электрической мощности станции.
Оперативный персонал, находящийся на 11У, отслеживает процесс распределения электроэнергии на шинах 500 кВ, а также контролирует состояние высоковольтного оборудования, устройств защиты, автоматики и сигнализации ЛЭЛ и блочных трансформаторов ГЭС, подключённых к шинам 500 кВ.
Здание подстанционного пункта управления - это отдельно стоящее 2-х этажное сооружение, имеющее подвал и скатную вентилируемую кровлю с размерами в плане 18х36 м (по осям).
Здание Ш1У обеспечивается следующими энергоресурсами:
Водоснабжение - централизованное, от существующей водопроводной сети на территории ОРУ-500 Жигулевской ГЭС;
Водоотведение хозбытовых стоков - в существующую сеть бытовой канализации Жигулевской ГЭС;
Водоотведение ливневых стоков - на площадке принят открытый водоотвод со сбросом атмосферных вод по лоткам проезжей части за пределы участка на рельеф.
Отопление предусмотрено электронагревательными приборами «NORIOT Spot II».
Электроснабжение предусматривается от РУ-10кВ Жигулевской ГЭС.
Перечень технико-экономических показателей объекта приведен в таблице 1.
В здании подстанционного пункта управления ОРУ-500 располагаются следующие помещения:
- комната оперативного персонала;
- пультовая;
- помещение для ЩПТ;
- комната для руководителя группы ПА;
- мастерская ПА;
- комната релейного персонала;
- аккумуляторная;
- комната насосного оборудования пожаротушения;
- комната руководителя группы Р3;
- мастерская Р3;
- помещение устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики;
- комната вентиляционного оборудования;
- помещение технических нужд;
- помещения распределительных устройств;
- помещение связи;
- кабельные помещения;
- помещение для системы автоматизированного управления;
- тамбуры;
- холл;
- коридоры;
- лестничные клетки и пролеты;
- санузлы;
- комната отдыха;
- душевая комната;
- комната-столовая;
-гардеробная.
Снабжение электроэнергией здания ППУ предусмотрено от КРУ-10кВ Жигулевской ГЭС.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Ввиду постройки на территории ОРУ-500 Жигулевской гидроэлектростанции нового Ш1У-500 и в следствии переоснащения оборудования, в представленной магистерской диссертации был подобран и предложен план модернизации электроснабжения потребителей СН ОРУ- 500кВ.
Электроснабжение СН ОРУ-500кВ осуществляется от 2 силовых трансформаторов, каждый мощностью 630кВА. В данной системе коэффициент загрузки силовых трансформаторов приравнивается к 0,6. Данные трансформаторы производятся компанией «АВВ» в Германии. Марка трансформаторов RESIBLOC. Силовые трансформаторы с пониженными потерями холостого хода, сухого типа.
Ячейки оборудования напряжения 0,4кВ располагаются в отдельном помещении распределительного устройства 0,4кВ. Электроснабжение щита СН выполняется по схеме с одинарной секционированной системой сборных шин.
Сборка щитового оборудования РУ-0,4кВ производится из сборных панелей напольного исполнения. Марка ячеек щита распределительного устройства 0,4 «TriLine-R» компании «АВВ». Доступ к обслуживанию и ячеек с двух сторон. В ячейках применяются электронные расцепители и выключатели выкатного типа.
В данной работе были произведены расчеты токов КЗ на напряжении 0,4кВ.
Так же в данной работе была проведена проверка кабелей 0,4кВ и 220В, применяемых для электроснабжения потребителей, на допустимую температуру нагрева рабочим током и невозгорание.
В третьей части работы выполнено описание системы защитного заземления применяемой в здании ИПУ-500 и молниезащитной сетки распологаемой на кровле здания.



1. Правила устройства электроустановок: все действующие разделы 6-го и 7-го изд. с изм. и доп. по сост. на 1 января 2010 г. - М. : КноРус, 2010.
2. Вахнина, В.В. Некоторые особенности режимов работы электрических сетей с изолированной нейтралью / В.В. Вахнина, В.А. Шаповалов, А.Н. Черненко / Энергетика и Энергоэффективные технологии: материалы Международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ЛГТУ. - Липецк : ЛГТУ, 2006. - С. 24 - 27.
3. Правила устройств электроустановок (ПУЭ). 7 издание. - С.-Пб.: Энергоатомиздат, 2009.-289 с.
4. Герасимова, В.Г. Электротехнический справочник Т.3. Кн. 1. Производство, передача и распределение электрической энергии/ В.Г. Герасимова, А.Ф. Дьякова, А.И. Попова и др. - М.: МЭИ, 2002. - 964 с.
5. Вахнина, В.В. Анализ особенностей электрических сетей с изолированной нейтралью методами математического моделирования / В.В. Вахнина, С.С. Чертаков, А.Н. Черненко / Энергетика и энергоэффективные технологии : сборник докладов II Международной научно-технической конференции. - Липецк : ЛГТУ, 2007. - С. 57 - 58.
6. Романов, А.А. Проектирование электрической части подстанций. / А.А. Романов, В.М. Салтыков. - Тольятти: ТолПИ, Кассандра, 2000. -76 с.
7. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990. -576 с.
8. Вахнина, В.В. Влияние грозовых перенапряжений на
возникновение системных аварий в Самарской электроэнергетической системе / В.В. Вахнина, В.А. Кузнецов // Энергосбережение на предприятиях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства : труды
Всероссийского научно-практического семинара. -Салават, 2010. -С. 59-61.
9. Романов, А.А. Жигулевская ГЭС. Эксплуатация
электротехнического оборудования Книга 3/А.А. Романов.-Самара. 2012. -565 с.
10. Романов, А.А. Жигулевская ГЭС. Эксплуатация средств релейной защиты и автоматизированного управления Книга 4. Самара. 2013. -470 с.
11. Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: учебник для вузов. - М.: Интермет Инжиниринг, 2005.
12. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники : Электрические цепи : учеб. для -Изд. 11, исправление и дополнение -М.: Гардарики, 2006.
13. Барыбин, В.В. Справочник по проектированию электроснабжения. / В.В. Барыбин. - М.: Энергоатомиздат, 2008. -278 с.
14. Балаков, Ю.Н. Проектирование схем электроустановок: учеб. пособие для вузов - М. : Изд-во МЭИ, 2009.
15. Аметистов, Е.И. Основы современной энергетики под общей редакцией чл.-корр. РАН Е.В. Аметистова - М.: Издательство МЭИ, 2004.¬822с.
16. Мясоедов, Ю.В. Проектирование электрической части электростанций и подстанций: Учебное пособие. Благовещенск: Амурский гос. ун-т, 2002. - 139 с.
17. Сибикин, Ю.Д. Электробезопасность при эксплуатации электроустановок промышленных предприятий. / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин - М.: ИРПО; ПрофОбрИздат, 2002 .- 370 с.
18. Пыхтин, В.В. Электроматериаловедение. / В.В. Пыхтин , Н.Н. Цыкунов. - Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ, 2003. - 180 с.
19. Васильев, А.А. Электрическая часть станций и подстанций. / А.А. Васильев. - М.: Энергия, 2005. -270 с.
20. Степкина, Ю.В. Высоковольтное оборудование станций и подстанций: учеб. Пособие. - Тольятти : ТГУ, 2006.
21. Елгин, А.А. Производство и передача электроэнергии: учеб. пособие. - Тольятти: ТГУ, 2008.
22. Щавелев, Д.С. Гидроэнергетические установки. / Д.С. Щавелев, Ю.С. Васильев. - Л.: Энергоиздат, 2008. - 347 с.
23. Степкина, Ю.В. Проектирование электрической части понизительной подстанции: учеб.-метод. пособие для курсового и дипломного проектирования.-Тольятти: ТГУ, 2007.
24. ОАО Инженерный центр энергетики Поволжья. Жигулевская ГЭС. Реконструкция строительной части, силового оборудования УРЗиА, СН с ТЭО выбора варианта ОРУ 500 кВ: Общая пояснительная записка 0260-005-ПЗ.006. М.: Самара, 2011. - 123 с.
25. Чунихин, А.А. Электрические аппараты. / А.А. Чунихин. - М.: Энергоатомиздат, 2001. -350 с.
26. М.Ф. Губин, В. Я. Карели. - М.: Энергоатомиздат, 2000. - 361 с.
27. Аршеневский, Н.Н. Гидроэлектрические станции. / Н.Н. Аршеневский, К.Н. Юношев Технический отчет по результатам обследования основного электрооборудования Жигулевской ГЭС с целью оценки технического состояния, установления условий и сроков эксплуатации. / К.Н. Юношев. - М.: ДИАКС, 2001. - 15 с.
28. Сапунков, М. Л. Основы расчета и проектирования электроснабжения предприятий./М. Л. Сапунков. - Пермь: ПГТУ, 2003. - 310с.
29. ОАО Инженерный центр энергетики Поволжья. Жигулевская ГЭС. Реконструкция строительной части, силового оборудования УРЗиА, СН с ТЭО выбора варианта ОРУ 500 кВ: Общая пояснительная записка 0260-005-ПЗ.001. М.: Самара, 2007. - 70 с.
30. СО 153-34.20.122 Нормы технологического проектирования
подстанций переменного тока с высшим напряжением 35 - 750кВ, 2006.
31. СО 153-34.21.122 Инструкция по устройству молниезащиты
зданий, сооружений и промышленных коммуникаций, 2003.
32. Энергетика. Оборудование, документация: [Электронный ресурс]. М., 2014. URL: http://forca.ru/. (Дата обращения 28.02.2017).


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ