Введение 4
1 Характеристика реконструируемой подстанции 5
2 Расчет перспективных нагрузок, получающих питание от ПП1
«Михеевка» 6
3 Технико-экономическое сравнение двух вариантов номинальной
мощности трансформаторов ГНИ 8
4 Обоснование электрической схемы ГНИ «Михеевка» 15
5 Расчет токов короткого замыкания на сторонах 35 и 10 кВ 16
6 Выбор электрических аппаратов для установки на ГИИ «Михеевка» 21
7 Расчет уставок дифференциальной защиты трансформаторов ГИП 40
8 Выбор системы оперативного тока для применения на ГШ1 44
9 Расчет нагрузок системы собственных нужд ПП1 и выбор ТСН 45
10 Определение параметров системы заземления на подстанции 46
11 Определение параметров молниезащиты на подстанции 49
Заключение 50
Список используемых источников 51
Энергетическая система - «совокупность электростанций, подстанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования, распределения и потребления электрической энергии и теплоты при общем управлении этим режимом» [1,2,3].
К элементам энергетической системы относятся: «электротехническое (генераторы, трансформаторы, коммутационная аппаратура и т.д.) и теплосиловое (котлы, бойлеры и т.д. ) оборудований электростанций; линии электропередач - ЛЭП; трансформаторные подстанции - ПС; тепловая автоматика и тепловые защиты; устройства релейной защиты и противоаварийной автоматики, средства диспетчерского управления; устройства продольной и поперечной компенсации параметров ЛЭП, т.е. установки продольной компенсации и шунтирующие реакторы; источники реактивной мощности, т.е. синхронные компенсаторы, конденсаторные батареи, статические тиристорные компенсаторы» [1,3,4,5,6].
«Электрические системы должны отвечать следующим основным требованиям» [3]:
- Надежность электроснабжения;
-Качество электроэнергии;
-Устойчивость, т.е. способность электрической системы восстанавливать исходное (или практически близкое к нему) состояние после какого-либо его возмущения, проявляющегося в отклонении значений параметров режима системы от исходных значений.
Цель данной работы заключается в обеспечении надежного электроснабжения потребителей, получающих питание от подстанции «Михеевка», путем разработки мер своевременной реконструкции и замены устаревшего и отслужившего свой срок оборудования подстанции.
При выполнении бакалаврской работы были разработаны мероприятия по реконструкции электрической части подстанции 35/10 кВ «Михеевка», направленные на обеспечение надежного электроснабжения потребителей, запитанных от подстанции. Составлен годовой график нагрузки подстанции на трехлетнюю перспективу, основываясь на годовых темпах прироста нагрузки. На основе технико-экономического сравнения двух вариантов номинальной мощности трансформаторов Г1П1 выбран оптимальный по приведенным затратам. Приведенные затраты на вариант с установкой на ГПП двух СТ типа ТДН-16000/35 составляют 18,7 млн.руб., что значительно превышает приведенные затраты в 16,6 млн.руб. на реализацию варианта установки на ГПП двух СТ типа ТДН-10000/35, который и принимаем к реализации. Для подстанции со стороны 35 кВ принимаем типовую схему №35-4Н в которой устанавливается 2 блока с высоковольтными выключателями и соединительной перемычкой без выключателя со стороны подходящих ЛЭП. Рассчитаны значения токов КЗ на сторонах 35 и 10 кВ ГПП. Выбраны электрические аппараты: высоковольтные выключатели, разъединители, измерительные трансформаторы тока и напряжения для установки на ГПП. Все выбранное электрооборудование было проверено на термическую и электродинамическую стойкость к воздействию токов короткого замыкания. В качестве оперативного тока на подстанции выбран постоянный оперативный ток. Основные и резервные зашиты трансформаторов подстанции будут реализованы с применением микропроцессорных блоков «Сириус-Т». Для ДЗТ выполнен расчет уставок. Определены параметры системы заземления и молниезащиты ГПП.