Введение 4
1 Сведения о реконструируемом объекте 5
2 Основные технические решения 6
3 Однолинейна схема с дополнительно устанавливаемым трансформатором
Т-4 и токоограничивающими реакторами 8
3.1 Расчет режимов работы трансформаторов 8
4 Экономический расчет силового трансформатора ТРДН-63000/110/10 15
5 Расчет токов короткого замыкания на шинах 10 и 110 кВ на ПС» Озеро
Долгое» 18
6 Выбор кабеля 110 кВ от СП-110 кВ ЗРУ-110 кВ до трансформатора Т-4.
Выбор кабеля 10 кВ 22
6.1 Расчетные токи 22
6.2 Выбор сечения кабеля 110 кВ по экономической плотности 22
6.3 Проверка выбранного сечения кабеля 110 кВ по нагреву 23
6.4 Выбор сечения кабеля 10 кВ по экономической плотности 24
6.5 Проверка выбранного сечения кабеля 10 кВ по нагреву 24
6.6 Выбор шины от трансформатора Т-4 до токоограничивающих
реакторов 25
6.7 Выбор способа заземления экранов кабелей 10 кВ 26
7 Выбор оборудования 110 и 10 кВ 28
7.1 Выбор разъединителя типа РГН-110 30
7.2 Выбор параметров ОПН 110 кВ 32
7.3 Выбор оборудования 10 кВ 35
8 Заземление 42
Заключение 44
Список используемых источников 45
Прогресс в электроэнергетике и плотная застройка городов, появление новых предприятий, многочисленных новых электроприемников говорит о том, что старое оборудование не сможет выдержать таких нагрузок, т.к. не рассчитано на них, морально и физически устарело.
Для надежного электрообеспечения перспективных потребителей электроэнергии ведется реконструкция электрооборудования, чтобы обеспечить надежное электроснабжение новых потребителей электроэнергии.
На замену старого приходит новое более мощное, более продвинутое оборудование, отвечающее всем нынешним требованиям, с перспективой на будущее.
Целью данной работы является реконструкция ПС «Озеро Долгое» для надежного электроснабжения новых потребителей в аварийных режимах, рациональный выбор нового оборудования на замену старого.
Для решения данной проблемы нужно выбрать оборудование, исходя из расчетов ввода новых потребителей электроэнергии, чтобы оборудование отвечало всем современным техническим требованиям, также произвести расчеты загрузки трансформаторов на подстанции. Рационально выбирать оборудование с экономической точки зрения.
Для электроснабжения новых потребителей электрической энергии предусматривается установка на подстанции нового силового трансформатора такой мощности, чтобы после ввода его в эксплуатацию и после ввода нагрузок потребителей коэффициенты загрузки всех трансформаторов подстанции находились в допустимых пределах и возможные кратковременные суточные перегрузки находящихся в работе трансформаторов не влияли на снижение ресурса их эксплуатации. Новый трансформатор размещается на имеющемся для него месте на территории подстанции, внешние габариты ПС не меняются.
В данной работе произведена реконструкция электрической части подстанции ПС 110/10 кВ «Озеро Долгое».
ПС 110/10 кВ «Озеро Долгое» является источником питания Приморского района города Санкт-Петербург.
В связи с ростом застройки данного района, и заявкам на технологическое подключение, были выполнены расчеты, установлен дополнительный трансформатор ТРДН 63000/110/10, перемычка с двумя выключателями на случай если один из трансформаторов выйдет из строя, вновь установленный трансформатор Т-4 будет включен в работу, таким образом в работе всегда будут оставаться 2 трансформатора.
Определены затраты на оплату потерь электрической энергии в силовых трансформаторах подстанции «Озеро Долгое», которые составили 28,7 млн.руб.
Найдены значения токов короткого замыкания на основании которых была обоснована необходимость установки на подстанции токоограничивающих реакторов.
Определены необходимые значения сопротивлений выбранных токоограничивающих реакторов и произведён расчёт токов короткого замыкания с учётом дополнительных сопротивлений
Выбранное оборудование ЗРУ-110 кВ и 10 кВ на ПС 110/10 кВ отвечает всем требованиям к современному исполнению системы электроснабжения.
Для защиты оборудования ОРУ 110 кВ от грозовых и коммутационных перенапряжений предусматривается установка ограничителей перенапряжений на выводах трансформаторов Т1 и Т2.
В РУ 10 кВ также устанавливаются ОПН для защиты от перенапряжений.
1. Анчарова Т. В., Рашевская М.А., Стебунова. Е.Д. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений : учебник , 2-е изд., перераб. и доп. М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2018. 415 с.
2. Валеев И.М., Мусаев Т.А. Методика расчета режима работы системы электроснабжения городского района: монография. Казань : КНИТУ, 2016. 132 с.
3. Гальперин М.В. Электротехника и электроника : учебник, 2-е изд. М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2017. 480 с.
4. Данилов М.И., Романенко И.Г. Инженерные системы зданий и
сооружений (электроснабжение с основами электротехники) [Электронный ресурс]: учебное пособие (курс лекций). Ставрополь: Северо-Кавказский федеральный университет, 2015. 223 c. URL:
http://www.iprbookshop.ru/63087.html(дата обращения: 10.05.2021).
5. Дьяков А.Ф. Электромагнитная совместимость и молниезащита в электроэнергетике: учебник для вузов. Москва : Издательский дом МЭИ, 2016. 543 с.
6. Кобелев А.В., Кочергин С.В., Печагин Е.А. Режимы работы электроэнергетических систем : учебное пособие для бакалавров и магистров направления «Электроэнергетика». Тамбов: Тамбовский государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2015. 80 c.
7. Кудряков А.Г., Сазыкин В.Г. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах : учебник. Саратов: Ай Пи Эр Медиа, 2018. 263 c.
8. Кулеева Л.И., Митрофанов С.В., Семенова Л.А. Проектирование подстанции : учебное пособие. Оренбург: Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2016. 111 c.
9. Куско А., Томпсон М. Сети электроснабжения. Методы и средства обеспечения качества энергии. Саратов: Профобразование, 2017. 334 с.
10. Матаев У.М. Практикум по электроэнергетике (в примерах с
решениями): учебное пособие. Алматы: Нур-Принт, Казахский
национальный аграрный университет, 2014. 195 c.
11. Михайлов В.Е. Современная электросеть. СПб. : Наука и Техника, 2013. 256 c.
12. Ополева Г. Н. Электроснабжение промышленных предприятий и городов : учеб. пособие. М. : ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М, 2018. 416 с.
13. Рекомендации по выбору уставок устройства защиты
двухобмоточного трансформатора «Сириус-Т» (для версий 3.00 и новее) [Электронный ресурс] : URL:
http:ZZs.siteapi.orgZ14956361fna9ce.ru/docs/b484ba057e0f7cee3d0d78bae991fd8f 45a989b9.pdf (дата обращения: 16.04.2021).
14. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.30.010-2008. Схемы принципиальные электрические
распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения. Стандарт организации. Дата введения: 13.09.2011. ОАО «ФСК ЕЭС». 2011.
15. Старшинов В.А., Пираторов М.В., Козинова М.А. Электрическая часть электростанций и подстанций: учебное пособие. М.: Издательский дом МЭИ, 2015. 296 с.
16. Щербаков Е. Ф., Александров Д. С. Электрические аппараты: учебник. - М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2015. 304 с.
17. Artemenko M. Y., Polishchuk S. Y., Mykhalskyi V. M., Shapoval I. A. Apparent power decompositions of three-phase power supply system to develop control algorithms of shunt active filter ZZ 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON). Kiev. 2017. pp. 495-499.
18. Bayliss C. Transmission and Distribution Electrical Engineering. Newness, 2012. 1180 р.
19. Feng X., Tao Y., Wan M. Energy management and control strategy for multiport power supply system based on energy storage // 2017 Chinese Automation Congress (CAC). Jinan. 2017. pp. 5225-5230.
20. Gers J. M. Protection of Electricity Distribution Networks, 3rd Edition (Energy Engineering). The Institution of Engineering and Technology, 2011. 368 P.
21. Hewitson Leslie G. Practical System Protection (Practical Professional Books). Newnes, 2005. 290 p.
22. Lakervi E. Electricity Distribution Network Design, 2nd Edition (Energy Engineering). The Institution of Engineering and Technology, 2005. 338 P.
23. Lukutin B. V., Shandarova E. B., Fuks I. L. Energy efficiency of photovoltaic power plants in stand-alone power supply systems // 2016 2nd International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). Chelyabinsk. 2016. pp. 1-5.
24. Mcdonald J. D. Electric Power Substations Engineering. Miami: CRC PressTaylor& Francis Group, 2012. 593 p.
25. Rajendra P. Fundamentals of electrical engineering. - PHI Learning Pvt. Ltd., 2014. 1064 p.
26. Roman K. The Digital Information Age: An Introduction to Electrical Engineering. - Cengage Learning, 2014. 400 p.