Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Реконструкция электрической части подстанции 35/6 кВ «Кушва» с переводом на напряжение 110 кВ

Работа №106956

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

электроэнергетика

Объем работы78
Год сдачи2018
Стоимость4275 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
123
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 5
1 Характеристика объекта реконструкции 8
2 Выбор силовых трансформаторов 14
2.1 Определение номинальной мощности силового трансформатора 14
2.2 Определение технико-экономических показателей базового варианта
установки силового трансформатора 15
2.3 Определение технико-экономических показателей альтернативного
варианта установки силового трансформатора 21
2.4 Выбор трансформатора подстанции 28
3 Расчет токов короткого замыкания 30
3.1 Расчет симметричных ТКЗ 30
3.2 Расчет не симметричных ТКЗ 35
4 Выбор оборудования подстанции 40
4.1 Выбор высоковольтных выключателей 40
4.2 Выбор разъединителей подстанции «Кушва» 42
4.3 Выбор трансформаторов тока подстанции «Кушва» 43
4.4 Выбор трансформаторов напряжения 46
4.5 Выбор ограничителей перенапряжений нелинейных 48
4.6 Выбор гибких шин на стороне 110кВ 48
4.7 Выбор проводников на стороне 10 кВ 49
4.8 Выбор изоляторов 51
5 Релейная защита и автоматика подстанции 53
6 Выбор оперативного тока подстанции 62
7 Собственные нужды подстанции 64
8 Расчет заземляющего устройства подстанции «Кушва» 65
9 Определение параметров системы молниезащиты подстанции 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 76


Электроэнергетика является основополагающей отраслью народного хозяйства. Особенностью электроэнергетического производства является общность процессов производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии. Функционирование всех отраслей народного хозяйства страны зависит от состояния электроэнергетической отрасли. Кроме того, от состояния и развития электроэнергетики зависит и безопасность страны.
К основным объектам электроэнергетики относятся электрические станций на которых производят электрическую энергию, электрические подстанции на которых происходит преобразование и распределение электрической энергии, а также линии электропередачи (воздушные и кабельные) по которым происходит передача электрической энергии [7, 11, 23].
Становление и развитие электроэнергетической системы России берет начало с 20-х годов 20 века. В этот период были заложены основы современной Единой Национальной Электрической Сети (ЕНЭС).
В процессе создания и развития ЕНЭС выполнялось не только строительство новых объектов, но и модернизация существующих. Так как электроэнергетика связана со всеми отраслями народного хозяйства страны, то темпы ее развития должны опережать темпы развития остальных отраслей. Отставание в развитии может привести к нарушению нормального функционирования ЕНЭС [11, 16].
В структуру ЕНЭС входят электрические подстанции. Электрические подстанции - являются промежуточным звеном между электрическими станциями (объектами генерации) и потребителями. Электрические подстанции характеризуются по уровню напряжения, местоположению в ЕНЭС и типам потребителей, подключенных к ним [11, 16].
Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) [6] потребители классифицируются по уровню надежности электроснабжения. Выделены три основных категории потребителей. К потребителям первой категории относятся потребители, для которых должно быть обеспечено бесперебойное электроснабжение, т.е. они должны получать питание от двух независимых источников. Перерыв в электроснабжении таких потребителей может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения. Среди потребителей первой категории надежности электроснабжения выделяются особо ответственные потребители «особой категории» - для которых перерыв в электроснабжении недопустим. Ко второй категории надежности электроснабжения относятся потребители, перерыв электроснабжения которых может повлечь массовый недоотпуск продукции, массовый простой рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушение нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей. К третьей категории надежности электроснабжения относятся потребители на попадающие под категории 1 и 2. Для потребителей третьей категории допускается обеспечивать питание от одного источника электрической энергии, при условии соблюдения периода перерыва электроснабжения, не превышающего 24 часов [6].
По местоположению роли в ЕНЭС подстанции подразделяются на тупиковые, ответвительные, узловые и проходные [4, 5, 7,11, 17].
Исходя из того какие потребители подключены к подстанции и какую роль, она играет в ЕЭНС выбирается количество силовых трансформаторов и тип электрической схемы подстанции [4, 5, 7,11, 17].
При выборе электрической схемы необходимо учитывать перспективу развития питаемого района, возможность подключения новых потребителей и т.д [7, 11].
В работе рассматривается электрическая подстанция «Кушва». Реконструкция подстанции вызвана необходимостью перевода подстанции с напряжения 35 кВ на напряжение 110 кВ. Так как головная подстанция, на которой установлены трехобмоточные трансформаторы напряжением 110/35/10 кВ проходит реконструкцию с заменых силовых трансформаторов с двумя классами напряжения 110 и 10 кВ.
При этом оборудование подстанции находится в неудовлетворительном состоянии. Подробный анализ состояния оборудования подстанции будет проведен в первом разделе выпускной квалификационной работы (ВКР).
Целью ВКР является разработка проекта реконструкции электрической части подстанции «Кушва» с переходом на напряжение 110 кВ.
Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:
1. Выполнить расчет электрической мощности подстанции
2. Выбрать электрическое оборудование
3. Рассчитать молниезащиту и заземление объекта.
При выполнении ВКР необходимо использовать современные и актуальные методики проектирования и нормативные акты. При выборе электрооборудование предпочтение необходимо отдавать оборудованию произведенному на территории РФ.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В выпускной квалификационной работе бакалавра выполнен проект реконструкции электрической части подстанции «Кушва». При реконструкции подстанции выполнен перевод ее с напряжения 35 кВ на напряжение 110 кВ. По результатам анализа оборудования подстанции, загрузки силовых трансформаторов, а также анализа схемы питаемого района принято решение о возможности перевода подстанции на напряжение 110 кВ. При этом сохраняется напряжение на стороне НН равное 6 кВ для электроснабжения потребителей.
На первом этапе проектирования был выполнен расчет электрических нагрузок подстанции исходя из замеров в характерные дни зимнего и летнего периодов. По полученным данным выполнен расчет максимальной мощности подстанции и определен период максимальной ее загрузки. Для подстанции «Кушва» максимальным периодом загрузки является летний период. По результатам для максимальной мощности подстанции построен упорядоченный годовой график нагрузки. Полученный график использован для проведения технико-экономического сравнения двух вариантов установки силового трансформатора. В технико-экономическом сравнении проведено сравнение двух трансформаторов ТДН 10000/110 и ТДН 16000/110. В итоге к установке принят силовой трансформатор марки ТДН 16000/110. Данный трансформатор имеет наименьшие значение приведенных затрат.
На втором этапе проектирования выполнен расчет токов короткого замыкания на подстанции «Кушва». Выполнен расчет не симметричных и симметричных токов короткого замыкания. По результатам расчетов составлена таблица и проведен анализ полученных значений токов. Анализ полученных значений показал, что выбор оборудования на стороне 110 и 6 кВ подстанции необходимо выполнить по величине трехфазного симметричного тока короткого замыкания, так как это значение оказалось наибольшим среди расчетных.
Далее был проведен выбор оборудования на стороне 110 кВ и на стороне 6 кВ. Выбраны высоковольтные элегазовые выключатели марки ВГТ-110, разъединители марки РНДЗ-110 с двумя и одним заземляющим ножами, измерительные трансформаторы тока и напряжения. Для соединения оборудования на ОРУ 110 кВ выбраны гибкие шины, выполненные сталеалюминевым проводом марки АС 95/16. Соединение выводов трансформатора, со стороны 6 кВ, с ЗРУ 6 кВ выполнено жесткими шинопрводами. Для прокладки шинопроводов на стороне 6 кВ выполнен выбор опорных и проходных изоляторов.
Для защиты оборудования подстанции выполнен расчет релейной защиты. Релейная защита выполнена на базе микропроцессорного блока БМРЗ. Данный блок реализует функции защиты силового трансформатора. В работе выполнен расчет уставок блока БМРЗ для защиты силового трансформатора.
Так же выполнен расчет системы молниезащиты подстанции, заземления подстанции. Молниезащита подстанции выполнена четырьмя молнеприемниками установленными на портальных опорах. Зона молниезащиты подстанции рассчитана по высоте наиболее высокого объекта - силового трансформатора. Определены мощности электроприемников собственных нужд подстанции «Кушва» 110/6 кВ и выбраны трансформаторы собственных нужд. В качестве трансформаторов собственных нужд выбраны два трансформатора марки ТМГ -100 6/0,4 кВ. Установка трансформаторов предусматривается снаружи, между силовым трансформатором и закрытым распределительным устройством.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы выполнен проект реконструкции электрической части подстанции «Кушва» который отвечает всем современным требованиям и нормативным документам.



1. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. М.: Издательство МЭИ, 2004. — 57 с.
2. Кабышев А.В. Молниезащита электроустановок систем электроснабжения. - Томск: Изд-во ТПУ, 2006. - 124 с.
3. Копьев В.Н. Релейная защита. Проектирование: Учебное пособие. Томск: Изд. ТПУ. 2012. - 100 с.
4. Кузнецов С.М. Проектирование тяговых и трансформаторных подстанций: учебное пособие. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2013. - 92 с.
5. Кулеева Л.И., Митрофанов С.В., Семенова Л.А. Проектирование подстанции. Учебное пособие. - Оренбург: Изд-во ОГУ, 2016. - 111 с.
6. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций
и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного
проектирования. М.: Энергоатомиздат,1989. - 608 с.
7. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: учеб. пособие. - М.: Форум-Инфра, 2013. - 480 с.
8. Правила технической эксплуатации электроустановок
потребителей. - М.: КНОРУС, 2003. -168 с.
9. Правила устройства электроустановок. М.: ЭНАС, 2015. - 552 с.
10. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования / Крючков И.П., Неклепаев Б.Н., Старшинов В.А., Старшинов В.А. и др.; под ред. И.П. Крючкова и В.А. Старшинова. - 3-е изд. - М.: Издательский дом МЭИ, 2012. - 568 с.
11. Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова Т.В. Электрооборудование электрических станций и подстанций: учебник. - 10-е изд. - М.: Академия, 2013. - 448 с.
12. Стандарт организации. Руководство по проектированию систем оперативного постоянного тока (СОПТ) ПС ЕНЭС Типовые проектные решения. Дата введения 01.06.2011. ОАО «ФСК ЕЭС» 2011. [Online] http://www.fsk-ees.ru/upload/docs/56947007-29.120.40.093-2011.pdf
13. Стандарт организации. СТО 56947007- 29.120.40.041-2010 Системы оперативного постоянного тока подстанций. Технические требования. Дата введения: 29.03.2010. ОАО «ФСК ЕЭС» 2010. [Online] http://www.fsk- ees.ru/about/management and control/test/STO 56947007-29.120.40.041 -
2010 s izm 14122012 28012015.pdf
14. Стандарт организации. СТО 56947007- 29.240.30.047-2010.
Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35 - 750 кВ. Дата введения
16.06.2010. ОАО «ФСК ЕЭС» 2010. [Online] http://www.fsk- ees.ru/upload/docs/56947007-29.240.30.047-2010.pdf
15. Стандарт организации. СТО 56947007-29.240.30.010-2008. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35¬750 кв. Типовые решения. Дата введения - 20.12.2007. ОАО «ФСК ЕЭС» 2007. [Online] http://www.fsk-ees.ru/upload/docs/56947007-29.240.30.010-2008.pdf
16. Старшинов В.А., Пираторов М.В., Козинова М.А. Электрическая часть электростанций и подстанций. - М.: Издательский дом МЭИ, 2015. - 296 с.
17. Степкина Ю.В, В.М. Салтыков Проектирование электрической части понизительной подстанции: учеб.-метод. пособие по выполнению курсового и дипломного проектирования. - Тольятти: ТГУ, 2007. - 124 с.
18. Технические требования к автоматизированному мониторингу
устройств РЗА, в том числе работающих по стандарту МЭК 61850 //
Официальный сайт ПАО "Россети" URL:
http://www.rosseti.ru/investment/standart/corp_atandart/doc/CTO_34.01-4.1-007- 2018.pdf (дата обращения: 15.06.2018).
19. Типовые технические решения подстанций 6-110 кВ //
Официальный сайт ПАО "Россети" URL:
https://www.rosseti.ru/investment/standart/corp_atandart/doc/34.01-3.1 -002-2016.pdf (дата обращения: 15.06.2018).
20. Требования к шкафам управления и РЗА с микропроцессорными устройствами // Официальный сайт ПАО "ФСК ЕЭС" URL: http://www.fsk- ees.ru/about/management_and_control/test/STO-6947007-29.120.70.042-2010.pdf (дата обращения: 15.06.2018).
21. Bhalja В., Maheshwari R. P., Chothani N. Protection and Switchgear (Oxford Higher Education). - 1 изд. - Oxford: Oxford University Press, 2016. - 576 с.
22. Croft T., Hartwell F.P., Summers W.I. American Electricians' Handbook. - 16 изд. - New York City: McGraw-Hill Education, 2013. - 1712 с.
23. Gonen Т. Electric Power Distribution Engineering. - 3 изд. - Boca Raton: CRC Press, 2014. - 1061 с.
24. McPartland J.F., McPartland B.J., McPartland S.P. McGraw-Hill's Handbook of Electric Construction Calculations. - New York City: McGraw-Hill Professional Publishing, 2013. - 320 с.
25. Ram B. Power System Protection and Switchgear. - New York City: McGraw-Hill Professional Publishing, 2011. - 684 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ