Введение
1 Краткая характеристика понизительной подстанции
1.1 Техническая характеристика подстанции
1.2 Требования нормативных документов к подстанциям
1.3 Обоснование необходимости проведения реконструкции
2 Реконструкция электрической части подстанции
2.1 Расчёт электрических нагрузок
2.2 Выбор и проверка силовых трансформаторов
2.3 Выбор сечения проводников
2.4 Расчёт токов короткого замыкания
2.5 Выбор и проверка электрических аппаратов
3 Охрана труда
3.1 Нормативные документы по обеспечению охраны труда
3.2 Обеспечение выполнения охраны труда
3.3 Пожарная и экологическая безопасность
Заключение
Список используемых источников
В современных системах электроснабжения отечественной электроэнергетики, важнейшими элементами являются понижающие трансформаторные подстанции, которые, получая электроэнергию из энергосистемы, понижают и непосредственно распределяют её между потребителями, таким образом являясь связующим звеном между источниками и потребителями электроэнергии в замкнутом цикле её передачи и распределения по классической схеме [10].
Поэтому в случае сбоев и аварий на понижающих трансформаторных подстанциях энергосистемы, равно как и несоответствия поставляемой потребителям электроэнергии по нормам и качеству, все участники технологического процесса будут нести весомые технические и экономические убытки [10]. Следовательно, к понижающим трансформаторным подстанциям предъявляются жёсткие требования по ключевым техническим параметрам, а также качеству поставляемой электроэнергии потребителям согласно нормам и требованиям основных положений нормативных документов [1,4,6,8,14].
Основной целью работы является реконструкция схемы электрических соединений и оборудования распределительных устройств напряжением 110 кВ, 35 кВ и 6 кВ на понизительной ТП-110/35/6 кВ «Каменная», осуществляемая путём замены устаревшего и изношенного оборудования электрической части данной подстанции на соответствующие современные инновационные разработки, обладающие повышенной надёжностью, экономичностью, удобствами монтажа, обслуживания и ремонта, а также электробезопасностью.
На основе характеристики схемы электрических соединений и потребителей электрической части подстанции, осуществлён выбор и проверка силовых трансформаторов, проводников, а также выбор новых современных электрических и коммутационных аппаратов напряжением 110 кВ, 35 кВ и 6 кВ, обладающих повышенными показателями надёжности, экономичности, безопасности и экологичности.
Объектом исследования в данной работе является электрическая часть понизительной подстанции напряжением 110/35/6 кВ «Каменная» электрических сетей АО «РН-Няганьнефтегаз».
Предметом исследования в работе выступает схема электрических соединений подстанции, а также оборудование распределительных устройств и электрические сети, входящие в электрическую часть понизительной подстанции 110/35/6 кВ «Каменная» электрических сетей АО «РН- Няганьнефтегаз».
Актуальность данной работы обусловлена необходимостью качественной модернизации и реконструкции схем электрических соединений, оборудования и сетей понижающих трансформаторных подстанций переменного тока энергосистемы для обеспечения качественного, надёжного, безопасного и экономичного процесса электроснабжения потребителей, согласно требованиям и нормам федеральных законов и нормативных документов [1,7,12].
Результатом данной работы является разработка, проверка и реализация технических решений, позволяющих осуществить качественную модернизацию и реконструкцию схемы электрических соединений, а также распределительных устройств напряжением 110 кВ, 35 кВ и 6 кВ электрической части понизительной подстанции переменного напряжения 110/35/6 кВ «Каменная» электрических сетей АО «РН-Няганьнефтегаз» при неукоснительном соблюдении требований нормативных документов.
Согласно основной цели работы, а также заданию на выполнение, в работе необходимо решить следующие основные задачи:
• привести характеристику ТП-110/35/6 кВ «Каменная», являющейся объектом исследования в работе;
• привести основные требования, предъявляемые к трансформаторным подстанциям нормативными документами;
• обосновать необходимость проведения реконструкции
электрической части подстанции;
• осуществить расчёт электрических нагрузок трансформаторной подстанции переменного тока 110/35/6 кВ «Каменная»;
• провести выбор и проверку силовых трансформаторов на трансформаторной подстанции переменного тока 110/35/6 кВ «Каменная» в результате реконструкции;
• выбрать и проверить проводники (электрические сети всех классов напряжения) на трансформаторной подстанции переменного тока 110/35/6 кВ «Каменная»;
• провести расчёт токов короткого замыкания в системе электроснабжения объекта исследования;
• выбрать и проверить электрические коммутационные и защитные аппараты на трансформаторной подстанции переменного тока 110/35/6 кВ «Каменная»;
• привести мероприятия по технике безопасности, а также по пожарной и экологической безопасности при выполнении работ обслуживающим персоналом на понизительной подстанции.
Решения приведённых выше основных поставленных в работе задач проводится, исходя из требований и положений нормативно - технических источников и документов, а также рекомендованной учебной литературы с применением типовых проектов.
В работе проведена реконструкция электрической части понизительной подстанции переменного напряжения 110/35/6 кВ «Каменная» электрических сетей АО «РН-Няганьнефтегаз».
На основе проведённого анализа установлено, что определённые виды оборудования распредустройств на ТП-110/35/6 кВ «Каменная» нуждаются в реконструкции вследствие значительного износа, а также являются морально и физически устаревшими, так как установлены на данной подстанции в 7080 гг. 20 века.
Также установлено, что на стороне 6 кВ подстанции в схеме электрических соединений ОРУ-6 кВ ТП-110/35/6 кВ «Каменная» необходимо подключить четыре дополнительных фидера напряжением 6 кВ, что связано с увеличением нагрузки потребителей подстанции.
Исходя из результатов анализа, на трансформаторной подстанции 110/35/6 кВ «Каменная» внедрены следующие практические мероприятия по реконструкции оборудования подстанции, приведённые далее.
Для применения в ОРУ-110 кВ вместо устаревших масляных выключателей, в работе выбран современный выключатель колонковый элегазовый трехполюсный GL 312 F1 с трехполюсным управлением, с пружинным приводом 220 В, номинальный ток 3150 А, номинальный ток отключения 40 кА (производитель - компания Alstom Grid). Вместо устаревших разъединителей в ОРУ-110 кВ выбраны современные разъединители марки РН-СЭЩ-1-11п-110-1250 УХЛ1 (производитель - группа компаний «Электрощит» - ТМ Самара»).
В качестве новых выключателей в ОРУ-35 кВ выбраны современные выключатели марки ВБН-3511-20/1600 У1 (производитель - АО «Верхнетуринский машиностроительный завод»). Вместо устаревших разъединителей в ОРУ-35 кВ выбраны современные разъединители марки РГ-35/1000 (производитель - ЗАО «ЗЭТО»).
В качестве новых выключателей в КРУ-6 кВ выбираются современные выключатели марки ВВУ-СЭЩ-Э3-10-20/1000 У2 (производитель - группа компаний «Электрощит» - ТМ Самара»).
Также в работе, на основе расчёта электрических нагрузок понизительной подстанции 110/35/6 кВ «Каменная», выбраны и проверены:
• силовые трансформаторы подстанции (установлено, что ранее установленные силовые трансформаторы ТРДН-40000/110 не нуждаются в замене и выдержат перегрузку как в нормальном, так и в послеаварийном режимах работы);
• сечения проводников 110 кВ, 35 кВ и 6 кВ (питающая сеть 110 кВ - провод воздушной линии AERO-Z-261, распределительная сеть 35 кВ и 6 кВ - проводами марки АС разных сечений).
Выбор всего оборудования для реконструкции понизительной подстанции переменного тока 110/35/6 кВ «Каменная» в работе проведён на основании результатов расчёта электрических нагрузок и токов короткого замыкания.
Помимо реконструкции электрических аппаратов, в схеме электрических соединений подстанции также введены в работу четыре дополнительных фидера в РУ-6 кВ, которые находились в резерве в исходной схеме электрических соединений.
Кроме того, в работе рассмотрены актуальные мероприятия по технике безопасности, электробезопасности, пожарной безопасности, а также экологической безопасности при выполнении работ на понизительной подстанции переменного тока ТП-110/35/6 кВ «Каменная».
Результаты работы соответствуют всем требованиям основных нормативных документов.
В следствие решения данных указанных аспектов, основная цель работы достигнута.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
