Электрическая энергия - особый вид материи, без которой трудно представить современный мир. Электрификация России началась в 1920 году с началом выполнения плана ГОЭЛРО (сокращенно от Государственный план электрификации России), а масштабные разработки и внедрение новых технологий начались с 1950-х годов, что связано с научными разработками в области атомной энергетики, а далее - с развитием гидроэнергетики.
Сегодня электроэнергетика России продолжает развиваться и занимает одну из ведущих позиций в экономике страны. За последний год фактическое потребление электроэнергии в Российской Федерации составило 1076,2 млрд кВт-ч, а установленная мощность составляет 243243 МВт и продолжает увеличиваться за счет реконструкций объектов генерации.
От электростанции энергия передается по линиям электропередач до подстанций, а затем по распределительным сетям проходит путь до потребителей. «Подстанция - электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии, состоящая из трансформаторов или других преобразователей электрической энергии, устройств управления, распределительных и вспомогательных устройств» [4].
Именно от подстанций запитываются города, крупные промышленные предприятия, жилые кварталы. И если сегодня замены морально и физически устаревшего оборудования на крупных объектах нередки, то подстанции, питающие небольшие населенные пункты не включены в программы реконструкций на ближайшие годы.
Оборудование подстанции должно обеспечивать:
- надежное электроснабжение потребителей;
- качество электроэнергии, регламентируемое ГОСТ 32144-2013;
- отсутствие вредного воздействия на экологию и ряд других требований.
Цель ВКР - обеспечить надежное электропитание потребителей подстанции 110/35/10 «Новая Майна»
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
- провести анализ текущего состояния подстанции;
- оценить загрузку силовых трансформаторов;
- выполнить расчет токов к.з.;
- выбрать оборудование подстанции;
- рассчитать системы собственных нужд, релейной защиты, молниезащиты и заземления.
В выпускной квалификационной работе проведена реконструкция электрооборудования подстанции «Новая Майна», обеспечивающей энергией одноименный рабочий поселок.
На основании величины ожидаемых электрических нагрузок принято решение о замене силовых трансформаторов на следующие по ряду мощности, таким образом, к установке на подстанции приняты 2 трансформатора ТДТН-25000/110/35/10.
В связи с заменой главного оборудования - трансформаторов - изменились и токи к.з., расчет которых был проведен далее. Опираясь на данные по токам к.з. было выбрано силовое оборудование для ОРУ-110, ОРУ-35 и КРУН-10: силовые выключатели, разъединители, измерительные трансформаторы тока и напряжения, ячейки КРУН, измерительные приборы.
Выбран принципиально новый подход к организации системы релейной защиты и автоматики подстанции - теперь она выполнена с помощью многофункциональных микропроцессорных блоков БМРЗ.
Выбран и обоснован род оперативного тока - переменный. Также произведен расчет трансформаторов собственных нужд.
Рассчитаны системы молниезащиты и заземления подстанции. Определены параметры молниезащитных устройств - одиночных стержневых молниеотводов и заземляющего устройства.
Реконструкция была проведена с целью обеспечения надежного обеспечения электроэнергией потребителей, а также развития поселка как экономической ниши Ульяновской области.