Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Краткая характеристика объекта реконструкции 5
2 Расчет электрических нагрузок подстанции 6
3 Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов 7
3.1 Расчет трансформатора ТДТН-16000/110/35/6 кВ 8
3.2 Расчет трансформатора 2хТДТН-25000/110/35/6 кВ 12
4 Расчет токов короткого замыкания 17
4.1 Расчет трехфазных токов короткого замыкания 17
4.2 Расчет несимметричных токов КЗ 20
5 Выбор электрических проводников и аппаратов 24
5.1 Выбор выключателей 24
5.2 Выбор разъединителей на стороне 110 кВ 28
5.3 Выбор трансформатора тока 29
5.4 Выбор трансформатора напряжения 34
5.5 Выбор жестких шин 6 кВ 35
5.6 Выбор изоляторов 6 кВ 37
5.7 Выбор гибких шин на стороне 110 кВ 38
5.8 Выбор гибких шин на стороне 35 кВ 40
6 Определение собственных нужд подстанции 42
7 Расчет заземления подстанции 43
8 Расчет молниезащиты подстанции 45
9 Релейная защита 47
9.1 Расчет дифференциальной защиты для защиты силового трансформатора на базе микропроцессорной защиты СИРИУС-Т3 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 53
Под термином трансформаторная подстанция понимают следующее - это электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения энергии и состоящая из трансформаторов, РУ, устройств управления, технологических и вспомогательных сооружений [11].
В процессе проектировании, а также реконструкции подстанции одной из основных задач является правильно подобранная электрическая схема, так как она определяет данные параметры, как обслуживание, экономичность, также удобство в использовании.
Целью выпускной квалификационной работы является реконструкция подстанции 110/35/6 кВ «Тевлин». Подстанция 110/35/6 кВ «Тевлин» была введена в эксплуатацию в 1986 году. Установленное оборудование уже давно отработало свой срок службы, оно устарело и не выполняет свои задачи, требует больших затрат на эксплуатацию и ремонты.
Реконструкция подстанции производится исходя из известных данных необходимых для расчета нагрузок на подстанции, выбора силовых трансформаторов, выбрать надёжную защиту для аппаратуры с высоким напряжением, также выбрать различную коммутационную аппаратуру, рассчитывается релейная защита и токи короткого замыкания.
В выпускной работе рассчитана электрическая часть подстанции 110/35/6 кВ «Тевлин».
В ходе выполнения работы рассчитаны ожидаемые электрические нагрузки, на которые должно быть рассчитано оборудование подстанции. Мощность в часы максимальной загруженности составила 21,7 МВА.
Далее рассмотрены различные варианты силовых трансформаторов, исходя из чего по технико–экономическим показателям выбраны 2 трехобмоточных трансформатора ТДТН–25000/110, так как на реконструируемой подстанции так же не будет доступного резерва трансформаторной мощности для подключения новых потребителей. С целью повышения надежности работы силового трансформаторного оборудования предлагается при реконструкции подстанции выполнить установку силовых трансформаторов марки ТДТН–25000/110.
Далее были рассчитаны токи которого замыкания, по которым осуществлялась проверка всех электрических аппаратов и проводников, исходя из рассчитанных данных выбрана различная электрическая аппаратура: выключатели ВГТ–110–40/2000 УХЛ1, ВР35НТ УХЛ1 и ВВ/TEL–10–31,5/3500; разъединители РНДЗ–1–110/1000 УХЛ1, РДЗ–35/1000 НУХЛ1; трансформаторы тока ТОГФ–110–300/5 УХЛ1, ТОЛ–35–600/5 III–IV, ТОЛ–10–2500/5 У2; трансформаторы напряжения ЗНОЛ–СЭЩ–35 УХЛ1, ЗНОЛ–СЭЩ–10 УХЛ1. Выбраны алюминиевые шины типа АД31T 120х8 мм2 для стороны 6 кВ, также изоляторы ОСК 8–10–А01–2 УХЛ1. Выбран провод АС–120/19 для 110 кВ и АС–400/18 для 35 кВ. Подобраны ОПН для каждой стороны напряжения, выбраны два трансформатора ТМГ–160/10/0,4 кВ собственных нужд. Рассчитаны данные и выбрана схема заземления способная обеспечить безопасность обслуживающего персонала и принимается к монтажу на подстанции. Для защиты от ударов молнии были приняты к установке молниеотводы СМ–20. Итогом работы стал расчет релейной защиты, а также выбран постоянный оперативный ток.
Сформированы электрические схемы и план подстанции с разрезом, на которых отражена компоновка оборудования и агрегатов в пространстве и их электрические связи, а также КРУ подстанции и выключатель 110 кВ.
1 СТО 56947007-29.240.10.028-2009. Нормы технологического
проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-
750 кВ (НТП ПС) [Текст]. М. : Издательство стандартов, 2009. 96 с.
2 СТО 56947007-29.240.30.010-2008. Схемы принципиальные
электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кв. Типовые
решения. [Текст]. М. : Издательство стандартов, 2009. 96 с.
3 Степкина, Ю. В. Проектирование электрической части
понизительной подстанции : учебное пособие для курсового и дипломного
проектирования; Ю. В. Степкина, В. М. Салтыков. – Тольятти: ТГУ, 2007.
124 с.
4 Рожкова, Л. Д., Карнеева Л. К., Чиркова Т. В.,
Электрооборудование электрических станций и подстанций – 9-е изд. М. :
Академия, 2013. 448 с.
5 Неклепаев, Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть
электростанций и подстанций: справочные материалы для курсового и
дипломного проектирования. М. : БХВ ; Петербург, 2013.
6 Методика выбора уставок устройств защиты трансформаторов
«Сириус-Т» [Электронный ресурс] : ЗАО «РАДИУС Автоматика». URL:
http://www.rza.ru/ (дата обращения: 25.04.2018 г.).
7 ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего
назначения. Допустимые нагрузки. М : Издательство стандартов, 2009. 38 с.
8 Морозова, Н. Ю. Электротехника и электроника. М. : Академия,
2013. 288 с.
9 Крючков, И. П. Расчет коротких замыканий и выбор
электрооборудования: учеб. пособие для вузов. М. : Академия, 2015.
10 Постановление Губернатора Вологодской области от 30.05.2016 N
295 "Об утверждении Схемы и программы развития электроэнергетики
Вологодской области на 2017 - 2021 годы".
11 Правила устройств электроустановок (ПУЭ). – 7-е изд. с изм. и доп.:
Норматика, 2017. 704 с.
12 Киреева, Э. А., Цырук С. А. Релейная защита и автоматика
электроэнергетических систем: учебник для студ. сред. проф. образования 3-
е изд. М. : Академия, 2013. 282c.
13 Кулеева Л.И., Митрофанов С.В., Семенова Л.А. Проектирование
подстанции. Учебное пособие. Оренбург: Изд-во ОГУ, 2016. 111 с.
14 Крючков И.П., Неклепаев Б.Н., Старшинов В.А., Старшинов В.А.
Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования. 3-е изд. М.:
Издательский дом МЭИ, 2012. 568 с.
15 Кокин С.Е., Дмитриев С.А., Хальясмаа А.И. Схемы электрических
соединений подстанций: Учебное пособие. 2-е изд., стер. М.:Флинта, Изд-во
Урал. ун-та, 2017. 100 с.
...