ВВЕДЕНИЕ 6
1 Характеристика реконструируемой подстанции 8
1.1 Существующая электрическая часть подстанции «Большая Елховка» 8
1.2 Технические условия проектирования понизительной подстанции 13
2 Электрические нагрузки подстанции 110 кВ «Большая Елховка» 15
3 Выбор силовых трансформаторов 17
3.1 Выбор типа (марки) и номинальной мощности силовых трансформаторов 17
3.2 Технико-экономический расчет силовых трансформаторов ТДН-
25000/110/10 18
4 Расчёт токов короткого замыкания на шинах 110 и 10 кВ понизительной
подстанции 21
5 Выбор оборудования электрической части ПС 110/10 кВ Большая Елховка.. 25
5.1 Выбора оборудования электрической части ПС 26
5.2 Выбор элегазовых выключателей ОРУ 110 кВ 27
5.3 Выбор разъединителей 110 кВ 28
5.4 Выбор трансформаторов тока 110 кВ 29
5.6 Выбор измерительного трансформатора напряжения 31
5.7 Выбор ОПН для распределительного устройства 110 кВ 31
5.8 Выбор оборудования закрытого распределительного устройства 10 кВ 31
6 Мероприятия по обеспечению требуемого уровня напряжения в сети 10 кВ . 33
7 Выбор релейной защиты и автоматики 34
7.1 Микропроцессорная релейная защита 34
7.2 Расчёт уставок защиты трансформатора 38
7.3 Расчёт уставок дифференциальной защиты трансформатора 39
8 Расчёт защитного заземления ПС 110 кВ Большая Елховка 43
9 Собственные нужды подстанции 46
10 Система оперативного постоянного тока 47
12 Молниезащита 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 51
На территории Российской Федерации вопрос повышения надежности системы электроснабжения городов и промышленных площадок занимает ключевую позицию в рамках технического перевооружения и инновационного развития энергетики РФ. Своевременное развитие сетевой инфраструктуры создает предпосылки к развитию промышленного сектора и строительство новых жилых микрорайонов на территории малых и крупных городов. Кроме того, в связи с уменьшением масштабов отдельных производств и появлением большого числа небольших предприятий, осуществляющих обеспечение технологического процесса лишь на отдельных его этапах, возрастает разветвленность сетей электроснабжения. Это приводит к необходимости ввода в эксплуатацию трансформаторных, осуществляющих промежуточную трансформацию напряжения на ступени между крупными магистральными сетями и собственной трансформаторной подстанцией завода, либо объекта инфраструктуры.
Данное развитие городских электрических сетей невозможно без реконструкции существующих главных понизительных подстанций с увеличением трансформаторной мощности.
В целях обеспечения рационального расходования электроэнергии, нормами технологического проектирования предусматривается использование наиболее надежных, и, одновременно, современных решений в части выбора оборудования и формирования электрической схемы ГНИ.
Таким образом, целью ВКР является реконструкция электрической части существующей ПС 110 кВ «Большая Елховка» с применением наиболее прогрессивных методов расчета и оборудования для надежного снабжения потребителей электроэнергией..
Исходными данными для разработки данной работы являются:
- Техническое задание на разработку проектной и рабочей документации «Подстанция 110/10 кВ мощностью 2x25 MBA»»;
- Схема и программа развития электроэнергетики Республики Мордовия на период 2018-2022 годов;
- Программа модернизации электросетевого комплекса сетевой компании ПАО «МРСК Волги».
В рамках данной работы выполняется расчет электрической части ОРУ- 110 кВ ПС 110/10 кВ мощностью 2x25 MBA в соответствии с техническим заданием на разработку:
- установка двух силовых трансформаторов типа ТДН-25000/100/10 кВ с РПН в замен существующих;
- строительство нового ОРУ 110 кВ блочного типа.
Целью данной работы является:
• разработка реконструируемой схемы понизительной подстанции;
• разработка технических мероприятий, обеспечивающих надежную и устойчивую работу электрических сетей;
Для выполнения поставленной задачи в работе будут выполнены следующие разделы:
1. Анализ характерных особенностей нагрузки электроэнергии потребителей ПС 110 кВ «Большая Елховка»;
2. Анализ характера будущих потребителей планируемых к подключению ПС 110 кВ «Большая Елховка»;
3. Произведены расчёты электрической нагрузки;
4. Выбрана схема ОРУ 110 кВ ПС 110 кВ «Большая Елховка»;
5. Рассчитана загрузка существующих силовых трансформаторов и рассмотрен вопрос замены трансформаторов с повышением их пропускной способности;
6. Пересчитаны токи короткого замыкания с учетом нового оборудования;
7. На основании выполненных расчетов по токам короткого замыкания и расчетным номинальным токам и напряжений выбрать оборудование электрической части ПС 110/10 кВ Большая Елховка [3].
В квалификационной работе «Реконструкция электрической части подстанции 110/10 кВ «Большая Елховка» рассмотрен вопрос выбора современного оборудования при реконструкции понижающей подстанции 110/10 кВ «Большая Елховка».
В данной работе подробно рассмотрены вопросы анализа нагрузок потребителей ПС 110 кВ «Большая Елховка» с учетом перспективы развития региона, выбора оборудования электрической части понижающей подстанции, выбора микропроцессорной релейной защиты и молниезащиты.
В работе проведен анализ загрузки существующих силовых трансформаторов и предложен вариант по модернизации трансформаторного парка. Подробно рассмотрен вопрос компоновки микропроцессорной защиты подстанции. Проработан вопрос защиты электрооборудования ПС 110 кВ от ПУМ.
Выбранный вариант реконструкции ОРУ-110 кВ понизительной 110/10 кВ предполагает применение современного оборудования соответствующего всем требованиям предъявляемым к современным ПС, что позволит обеспечить работу данной подстанции на долгие годы.
Цели и задачи определенные в данной работе выполнены в полном объеме.
