Аннотация 2
Введение 4
1 Краткая характеристика, сведения о функциональном назначении объекта реконструкции выпускной квалификационной работы 5
2 Обоснование реконструкции ГПП №1 «Тольяттиазот» 6
3 Электрические нагрузки главной понизительной подстанции №1 110/6 кВ «Тольяттиазот» 9
4 Выбор числа, мощности и типа силовых трансформаторов для установки на ГПП №1 «Тольяттиазот» 9
5 Выбор электрической схемы подстанции 15
6 Расчет токов коротких замыканий 16
7 Выбор основного электрооборудования подстанции 23
8 Защиты, используемые на ГПП №1 «Тольяттиазот» и оперативный ток 41
9 Расчет заземления ГПП №1 «Тольяттиазот» 45
10 Молниезащита ГПП №1 «Тольяттиазот» 51
Заключение 54
Список использованных источников 55
Приложение А 59
Приложение Б 64
Приложение В 66
Современная главная понизительная подстанция - это высокотехнологичный автоматизированный комплекс, обеспечивающий электроснабжение потребителей. В рамках данной выпускной квалификационной работы это ГПП №1, которая снабжает электроэнергией предприятие химической промышленности «Тольяттиазот».
ГПП №1 «Тольяттиазот» была введена в эксплуатацию еще во времена СССР и не соответствует требованиям современных понизительных подстанций в плане автоматизации, надежности, экономичности.
Выработавшее свой ресурс и уже давно устаревшее оборудование не позволяет ГПП №1 даже приблизиться к современным требованиям надежности, технологичности и экономичности.
Данный вопрос сейчас особенно актуален из-за увеличения потребляемых мощностей предприятиями, и усложнения оборудования и технологического процесса, что просто не допускает даже небольшой перерыв в электроснабжении, т.к. это может привести к экономическим потерям, а в некоторых случаях и к угрозе жизни людей.
Целью выпускной квалификационной работы является повышение надежности и экономичности работы ГПП №1.
Согласно выдвинутой цели были поставлены следующие основные задачи:
• анализ состояния ГПП №1, выявление конкретных проблем;
• обоснование и выбор новой схемы электроснабжения ОРУ - 110 кВ;
• расчет и выбор основного оборудования ГПП №1;
• расчет релейной защиты;
• расчет заземления и молниезащиты.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы бакалавра была произведена реконструкция ГПП №1 ОАО "Тольяттиазот". Изменена главная электрическая схема подстанции. Так как подстанция расположена на территории химического предприятия, а также ввиду стесненных условий, изначально использовалась схема глубокого ввода при помощи кабелей 110 кВ. Однако данная схема не имеет перемычки со стороны высокого напряжения, что снижает гибкость подстанции при различных аварийных режимах. Потребители, подключенные к шинам 6 кВ, относятся к первой категории по надежности электроснабжения, поэтому необходимо обеспечить их питанием при любых аварийных режимах. Решено изменить схему на стороне 110 кВ. Сконструирована схема 5АН, имеющая секционных выключатель на 110 кВ, что повышает надежность электроснабжения. Для того чтобы распределительное устройство разместить в стесненной территории, решено установить комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией, которое намного компактнее, по сравнению с открытым распределительным устройством, к тому же оно защищено от воздействия химических веществ. Произведена замена масляного оборудования на стороне 6 кВ, установлены новые ячейки комплектного распределительного устройства 6 кВ с вакуумными выключателями. Решено демонтировать бетонные реакторы на отходящих от сборных шин 6 кВ ячейках. Установлены новые сухие реакторы в водных ячейках. Произведена замена силовых трансформаторов на новые без изменения мощности. Срок службы старых трансформаторов истек (они установлены с 1971 года). Ввиду изменения схемы подстанции и установки нового оборудования произведен расчет новой системы заземления и молниезащиты. Произведена замена релейной защиты, выполненной на электромеханической элементной базе, на микропроцессорные блоки.
Реконструированная подстанция соответствует нормам технологического проектирования и обеспечит надежное электроснабжение потребителей.