Введение 6
1 Краткая характеристика объекта проектирования 7
1.1 Анализ главной электрической схемы подстанции 8
1.2 Анализ системы собственных нужд подстанции 10
1.3 Нормативные требования к собственным нуждам подстанции 13
1.4 Обоснование проектирования резервного источника питания
собственных нужд 15
2 Выбор варианта резервирования собственных нужд подстанции 19
2.1 Строительство воздушной линии электропередачи 19
2.1.1 Экономическая оценка применения воздушной линии
электропередач 28
2.2 Резервирование собственных нужд подстанции с применением
систем накопления энергии на основе Li-ion аккумуляторных батарей 30
2.2.1 Экономическая оценка применения Li-ion аккумуляторных
батарей 32
2.3 Дизель-генераторная установка - как автономный источник
резервного питания собственных нужд 33
2.3.1 Экономическая оценка применения дизель-генераторной установки
для резервирования СН 34
2.4 Показатели экономической эффективности вариантов автономного
источника питания 34
3 Применение дизель-генераторной установки в качестве источника резервного питания собственных нужд 36
3.1 Основные требования по размещению ДЭС 38
3.2 Расположение ДГУ на территории ПС 39
3.3 Объемно-планировочные конструктивные решения 42
3.4 Производители автономных источников питания 44
3.5 Комплектация дизельной электростанции 49
3.6 Функционирование системы в различных режимах 51
Заключение 53
Список использованных источников 54
Приложение А 57
Приложение Б
Электроэнергетика - важнейшая отрасль экономики Российской Федерации, которая включает комплекс экономических отношений в процессе производства, передачи, сбыта и потребления электрической энергии, при использовании объектов, входящих в Единую энергетическую систему России [1]. Электроэнергетика является одной из основной функцией в жизнеобеспечении людей. Электроэнергетический сектор России - один из самых крупнейших в мире. Именно этот сектор определяет конкурентоспособность и большой потенциал роста российской экономики, значительную долю которой составляет энергоемкие отрасли.
Основой российской электроэнергетики является Единая энергетическая система России, которая образует семь крупных объединенных энергетических систем: Востока, Урала, Сибири, Юга, Средней Волги, Северо-Запада и Центра. Все семь энергосистем работают синхронно и соединены межсистемными высоковольтными линиями электропередач напряжением от 220 - 500 кВ и выше. В весь комплекс ЕЭС России входит более 650 электростанций мощностью выше 5 МВт. Каждая станция в год производит чуть более 1 трлн кВт*ч. Тепловые электростанции в ЕЭС России являются ведущими по выработке электроэнергии и составляют до 70% всей выработанной энергии.
В качестве объекта проектирования выпускной квалификационной работы выбрана подстанция «Левобережная» с рабочим напряжением 220/110/10 кВ принадлежащая филиалу ПАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Волги и находящаяся в г. Тольятти.
Целью данной выпускной квалификационной работы является выбор резервного источника питания собственных нужд подстанции для бесперебойного функционирования подстанции в целом.
В ходе данной выпускной квалификационной работы были сделаны следующие выводы:
В качестве резервного источника питания собственных нужд ПС было представлено 3 варианта: воздушные линии электропередач, литий-ионные аккумуляторные батарей и дизель-генераторная установка. После экономической оценки применения каждого из предложенных вариантов было выявлено, что ДГУ является наиболее оптимальным выбором, т.к стоимость ВЛ из расчетов оказалась слишком высокой, а устоявшейся цены на ЛИАБ нету.
Было рассмотрено 9 производителей ДГУ таких стран как Франция, США, Великобритания, Германия, Япония, Швеция, Россия. Было принято решение остановиться на производителе из Великобритании, и в качестве ДГУ была выбрана модель P700-1 фирмы FG Wilson, которая отличается своим качеством и надежностью. Стоимость ДГУ P700-1 фирмы FG Wilson 7,5 млн. руб. ДГУ представлена в кожухе, его номинальная мощность равна 636 кВА, а номинальный ток в основном режиме 919 А. Масса составляет 5724 кг.
Были описаны объемно-планировочные конструктивные решения, основные требования по размещению и расположению ДГУ на ПС. Также к данной ДГУ было предъявлено состав оборудования и конструктивное исполнение самой установки.
