📄Работа №104998
Тема: Реконструкция электрической части понизительной подстанции 110/35/6 кВ "Барсуковская"
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
электротехника
Объем:
56 листов
Год:
2019
Просмотров:
267
4300
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Характеристика объекта 7
2 Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов 11
2.1 Анализ годовых графиков нагрузки подстанции 11
2.2 Выбор силового трансформатора оптимальной мощности 13
3 Выбор электрической схемы подстанции 22
4 Расчет токов короткого замыкания 23
5 Выбор электрических аппаратов и проводников 28
5.1 Выбор выключателя 28
5.1 Выбор разъединителей 30
5.2 Выбор трансформаторов тока 31
5.3 Выбор трансформаторов напряжения 34
5.4 Выбор жестких шин 34
5.5 Выбор изоляторов 36
5.6 Выбор гибких шин и токопроводов 37
6 Система оперативного тока подстанции «Барсуковская» 39
7 Расчет собственных нужд подстанции 41
8 Релейная защита и автоматика 44
8.1 Расчёт токов срабатывания ДЗТ 45
8.2 Расчёт уставки токовой отсечки от междуфазных КЗ в обмотке
трансформатора 47
8.3 Расчёт максимальной токовой защиты трансформатора 48
8.4 Расчёт защиты от перегрузки трансформатора 49
Время срабатывания защиты от перегрузки, во избежание ложных сигналов, выполняем с выдержкой времени 9 секунд 49
9 Молниезащита подстанции «Барсуковская» 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
1 Характеристика объекта 7
2 Выбор типа, числа и мощности силовых трансформаторов 11
2.1 Анализ годовых графиков нагрузки подстанции 11
2.2 Выбор силового трансформатора оптимальной мощности 13
3 Выбор электрической схемы подстанции 22
4 Расчет токов короткого замыкания 23
5 Выбор электрических аппаратов и проводников 28
5.1 Выбор выключателя 28
5.1 Выбор разъединителей 30
5.2 Выбор трансформаторов тока 31
5.3 Выбор трансформаторов напряжения 34
5.4 Выбор жестких шин 34
5.5 Выбор изоляторов 36
5.6 Выбор гибких шин и токопроводов 37
6 Система оперативного тока подстанции «Барсуковская» 39
7 Расчет собственных нужд подстанции 41
8 Релейная защита и автоматика 44
8.1 Расчёт токов срабатывания ДЗТ 45
8.2 Расчёт уставки токовой отсечки от междуфазных КЗ в обмотке
трансформатора 47
8.3 Расчёт максимальной токовой защиты трансформатора 48
8.4 Расчёт защиты от перегрузки трансформатора 49
Время срабатывания защиты от перегрузки, во избежание ложных сигналов, выполняем с выдержкой времени 9 секунд 49
9 Молниезащита подстанции «Барсуковская» 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
📖 Введение
Единая электроэнергетическая система (ЕЭС) представляет собой сложную систему, включающую в себя различные элементы. Элементами единой электроэнергетической системы являются трансформаторные подстанции, электрические станции, линии связи. Каждый элемент единой электроэнергетической выполняет определенные функции.
Электрические станции - служат для выработки электрической энергии. В настоящее время в ЕЭС функционируют различные типы электрических станций: атомные, тепловые, гидроэлектростанции и т.д. Широкое распространение, в последнее время, получили электрические станции на возобновляемых ресурсах - ветроэлектростанции и солнечные электростанции.
Трансформаторные подстанции - это электроустановки служащие для преобразования и распределения электрической энергии. В состав трансформаторных подстанций входят распределительные устройства и преобразовательные трансформаторы. Распределительное устройство - это электроустановка предназначенная для приема и распределения электрической энергии. Силовые преобразовательные трансформаторы необходимы для преобразования электрической энергии одного класса напряжения в другой, поэтому трансформаторные подстанции могут выполняться повышающими - когда на подстанции установлены повышающие трансформаторы или понижающими - когда на подстанции установлены понижающие трансформаторы.
Кроме того, подстанции (ПС) могут играть определенную роль в ЕЭС, а место их установки и подключения в ЕЭС определяет тип подстанции. Поэтому подстанции могут быть концевыми (тупиковыми), на ответвлении, узловыми, проходными и т.д. Каждый тип ПС требует определенных схемных решений, в частности схем распределительных устройств.
Развитие ЕЭС России происходило поэтапно, поэтому основная часть подстанций строилась в одно и то же время. Основная часть ПС была построена в 50-60 годах 20 века. Согласно данным из ежегодных отчетов АО «Системный оператор Единой энергетической системы» (АО «СО ЕЭС») в девяностые годы 20 века, наблюдался спад по потреблению электрической энергии и мощности в целом по всей энергосистеме России. Это было обусловлено спадом различных отраслей промышленности и сельского хозяйства. Такой спад в электропотреблении позволил электроэнергетической отрасли не вести широкомасштабных реконструкций объектов электросетевого комплекса в том числе и подстанций. Согласно, тем же данным АО «СО ЕЭС», потребление в ЕЭС России достигло своих значений, начала 90-ых годов только к 2010-2012 годам.
Продолжающийся рост промышленности, сельского хозяйства и как следствие рост благосостояния населения влечет за собой увеличение электропотребления по всей ЕЭС России. Того запаса мощности, уже недостаточно, поэтому необходимо проводить комплексную реконструкцию и строительство новых объектов электросетевого комплекса и объектов генерации.
Тема выпускной квалификационной работы (ВКР) актуальна, так как направлена на разработку проекта реконструкции электрической части подстанции. При этом рассматривается вопрос не просто замены физически и морально устаревшего оборудования, но и увеличение мощности подстанции и получение возможности подключения новых потребителей.
Целью ВКР является - разработка проекта реконструкции электрической части подстанции «Барсуковская» 110/35/10 кВ.
Согласно поставленной цели в работе предлагается выполнить решение следующих задач:
1) Проанализировать текущее состояние объекта;
2) Выбрать и рассчитать оборудование подстанции;
3) Рассмотреть вопросы защиты оборудования подстанции от аварийных ситуаций.
При выполнении выпускной квалификационной работы необходимо использовать современные методики проектирования. Использовать только современные виды оборудования. При выборе оборудования основываться на нормативных документах ПАО «Россети». Учитывать климатическое исполнение оборудования и вопросы перспективного развития питаемого района. Так же принимать во внимание категории надежности электроснабжения отдельных потребителей.
Электрические станции - служат для выработки электрической энергии. В настоящее время в ЕЭС функционируют различные типы электрических станций: атомные, тепловые, гидроэлектростанции и т.д. Широкое распространение, в последнее время, получили электрические станции на возобновляемых ресурсах - ветроэлектростанции и солнечные электростанции.
Трансформаторные подстанции - это электроустановки служащие для преобразования и распределения электрической энергии. В состав трансформаторных подстанций входят распределительные устройства и преобразовательные трансформаторы. Распределительное устройство - это электроустановка предназначенная для приема и распределения электрической энергии. Силовые преобразовательные трансформаторы необходимы для преобразования электрической энергии одного класса напряжения в другой, поэтому трансформаторные подстанции могут выполняться повышающими - когда на подстанции установлены повышающие трансформаторы или понижающими - когда на подстанции установлены понижающие трансформаторы.
Кроме того, подстанции (ПС) могут играть определенную роль в ЕЭС, а место их установки и подключения в ЕЭС определяет тип подстанции. Поэтому подстанции могут быть концевыми (тупиковыми), на ответвлении, узловыми, проходными и т.д. Каждый тип ПС требует определенных схемных решений, в частности схем распределительных устройств.
Развитие ЕЭС России происходило поэтапно, поэтому основная часть подстанций строилась в одно и то же время. Основная часть ПС была построена в 50-60 годах 20 века. Согласно данным из ежегодных отчетов АО «Системный оператор Единой энергетической системы» (АО «СО ЕЭС») в девяностые годы 20 века, наблюдался спад по потреблению электрической энергии и мощности в целом по всей энергосистеме России. Это было обусловлено спадом различных отраслей промышленности и сельского хозяйства. Такой спад в электропотреблении позволил электроэнергетической отрасли не вести широкомасштабных реконструкций объектов электросетевого комплекса в том числе и подстанций. Согласно, тем же данным АО «СО ЕЭС», потребление в ЕЭС России достигло своих значений, начала 90-ых годов только к 2010-2012 годам.
Продолжающийся рост промышленности, сельского хозяйства и как следствие рост благосостояния населения влечет за собой увеличение электропотребления по всей ЕЭС России. Того запаса мощности, уже недостаточно, поэтому необходимо проводить комплексную реконструкцию и строительство новых объектов электросетевого комплекса и объектов генерации.
Тема выпускной квалификационной работы (ВКР) актуальна, так как направлена на разработку проекта реконструкции электрической части подстанции. При этом рассматривается вопрос не просто замены физически и морально устаревшего оборудования, но и увеличение мощности подстанции и получение возможности подключения новых потребителей.
Целью ВКР является - разработка проекта реконструкции электрической части подстанции «Барсуковская» 110/35/10 кВ.
Согласно поставленной цели в работе предлагается выполнить решение следующих задач:
1) Проанализировать текущее состояние объекта;
2) Выбрать и рассчитать оборудование подстанции;
3) Рассмотреть вопросы защиты оборудования подстанции от аварийных ситуаций.
При выполнении выпускной квалификационной работы необходимо использовать современные методики проектирования. Использовать только современные виды оборудования. При выборе оборудования основываться на нормативных документах ПАО «Россети». Учитывать климатическое исполнение оборудования и вопросы перспективного развития питаемого района. Так же принимать во внимание категории надежности электроснабжения отдельных потребителей.
✅ Заключение
В выпускной квалификационной работе выполнен проект реконструкции электрической части электрической подстанции «Барсуковская» 110/35/6 кВ. В первом пункте ВКР рассмотрена текущая загрузка подстанции «Барсуковская» 110/35/6 кВ. Загрузка трансформаторов была определена по данным замеров в характерные дни годового минимума и максимума нагрузки. По наибольшему значению, характерному для зимнего замерного дня получено что силовые трансформаторы на подстанции загружены выше номинального значения. Такая перегрузка силового трансформатора негативно сказывается на длительности его работы, а так же закрывает возможность развития питаемого района за счет подключения новых потребителей. Исходя из этого предложено выполнить замену силовых трансформаторов мощностью 40 МВА на более мощные силовые трансформаторы. Для сравнения, согласно методики выбора силовых трансформаторов, были приняты трансформаторы марки ТДТН 63000/110 и трансформатор марки ТДТН 80000/110. Проведенный в разделе 2 ВКР расчет показал, что экономически эффективнее выполнить устанвоку трансформаторов мощностью 63000 кВА, поэтому к установке приняты трансформаторы ТДТН 63000/110. Так как роль подстанции в энергосистеме после реконструкции не меняется, то схема распределительных устройств остается прежней. Для ОРУ 110 кВ это схема 110-4Н, для ОРУ 35 кВ -одна секционированная выключателем система шин, для РУ 6 кВ - схема аналогичная ОРУ 35 кВ. Типовая схема подстанции «Барсуковская» представлена в разделе 3 ВКР.
В четвертом разделе ВКР выполнен расчет токов симметричных и не симметричных токов короткого замыкания, данный расчет необходим для выбора коммутационной аппаратуры на распределительных устройствах, а так же для расчета уставок релейной защиты и автоматики силового трансформатора.
По результатам расчета токов короткого замыкания выбрано соответствующее оборудование подстанции, выключатели на стороне 110, 35 и 6 кВ, Разъединители на стороне 110 и 35 кВ, Измерительные трансформаторы тока и напряжения.
Для питания собственных нагрузок подстанции, в ВКР выполнен расчет мощности потребителей собственных нужд и выбраны соответствующие трансформаторы собственных нужд. Рассмотрен раздел выбора оперативного тока на подстанции «Барсуковская». Согласно требованиям ПАО «Россети» на вновь строящихся и реконструируемых подстанциях рекомендуется использовать только постоянный оперативный ток.
Для защиты силового трансформатора от повреждений выполнен расчет уставок микропроцессорной релейной защиты: ДЗТ, МТЗ, ТО и защита от перегрузки.
Для защиты подстанции от прямых ударов молнии территория ОРУ 110 и 35 кВ защищена молниеотводами, расчет высоты которых выполнен в разделе 9 ВКР.
В результате выполнения ВКР выполнен проект реконструкции электрической части понизительной подстанции «Барсуковская» 110/35/6 кВ, который удовлетворяет современным требованиям по проектированию подстанций. Использованы современные виды оборудования и методики проектирования и расчета параметров оборудования.
В четвертом разделе ВКР выполнен расчет токов симметричных и не симметричных токов короткого замыкания, данный расчет необходим для выбора коммутационной аппаратуры на распределительных устройствах, а так же для расчета уставок релейной защиты и автоматики силового трансформатора.
По результатам расчета токов короткого замыкания выбрано соответствующее оборудование подстанции, выключатели на стороне 110, 35 и 6 кВ, Разъединители на стороне 110 и 35 кВ, Измерительные трансформаторы тока и напряжения.
Для питания собственных нагрузок подстанции, в ВКР выполнен расчет мощности потребителей собственных нужд и выбраны соответствующие трансформаторы собственных нужд. Рассмотрен раздел выбора оперативного тока на подстанции «Барсуковская». Согласно требованиям ПАО «Россети» на вновь строящихся и реконструируемых подстанциях рекомендуется использовать только постоянный оперативный ток.
Для защиты силового трансформатора от повреждений выполнен расчет уставок микропроцессорной релейной защиты: ДЗТ, МТЗ, ТО и защита от перегрузки.
Для защиты подстанции от прямых ударов молнии территория ОРУ 110 и 35 кВ защищена молниеотводами, расчет высоты которых выполнен в разделе 9 ВКР.
В результате выполнения ВКР выполнен проект реконструкции электрической части понизительной подстанции «Барсуковская» 110/35/6 кВ, который удовлетворяет современным требованиям по проектированию подстанций. Использованы современные виды оборудования и методики проектирования и расчета параметров оборудования.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.