Понизительные подстанции являются основным звеном системы электроснабжения в передаче электроэнергии потребителю. Они - многочисленны и большинству требуется модернизация. Модернизация касается не всех подстанций. Особенно сложно обстоят дела для объектов, построенных первоначально для питания объектов, которые в дальнейшем были закрыты, производство свернуто или перепрофилировано.
Это имеет место для ПС «Гибридный центр». Изначально ее основным потребителем являлся ЗАО «СВ-Поволжск», теперь ООО «ПОРМЗ». Однако имеются перерывы в электроснабжение, которые приводят к существенным убыткам потребителя. Износ оборудования ПС «Гибридный центр» приводят к периодическим перерывам в электроснабжении, что негативно влияет на надежность электроснабжения, так как оно будет не стабильно, то система в целом не будет работать. Особенно важно, что растут потери электроэнергии в силовых трансформаторах из-за старения изоляции в обмотках трансформатора при эксплуатации дольше установленного срока производителем, а также трансформаторы работают при малой нагрузке. «При малой загрузке трансформаторов потери ХХ превышают нагрузочные потери» [13].
«Сокращение потерь электрической энергии при замене трансформаторов достигается в основном за счет снижения потерь ХХ, при замене устаревших трансформаторов на современные, снижения и нарузочных потерь. Замена трансформаторов по причине низкого коэффициента загрузки меньше 0,3...0,4. В этом случае потери ХХ, как правило, оказываются выше нагрузочных потерь в обмотках и имеет место увеличение потерь»[13].
Поэтому назрела модернизация ПС «Гибридный центр», которая позволит снизить затраты на эксплуатацию ПС за счет замены трансформаторов с низким коэффициентом загрузки 0,2 на новые трансформаторы с номинальным коэффициентом загрузки, а также обновить электрооборудование на более современное и надёжное.
Цель - снизить эксплуатационные затраты на электроснабжение потребителей ПС «Гибридный центр» за счет модернизации электрической части ПС «Гибридный центр».
В данной выпускной квалификационной работе была произведена реконструкция понизительной ПС 35/10 «Гибридный центр» расположенной в Ставропольском районе Самарской области в связи с физическим износом основного оборудования, а именно: был произведён расчет токов короткого замыкания и по ним выбрано новое оборудование электрической подстанции.
Производился выбор и замена силовых трансформаторов, элементов оснащения подстанции высоковольтного электротехнического оборудования, так и релейной защиты и автоматики.
Выбран оперативный ток и определен трансформатор собственных нужд.
1. СТО 56947007-29.240.10.028-2009. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС) [Текст]. - Москва : Издательство стандартов, 2009. - 96 с.
2. СТО 56947007-29.240.30.010-2008. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кв. Типовые решения. . - Москва : Издательство стандартов, 2009. - 96 с.
3. Ершов А. М. Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения. Часть 4: Защита электрических сетей и электроустановок напряжением 6-10-110-220 кВ: учебное пособие: Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2015. 152 с.
4. Сошинов А. Г., Копейкина Т. В. Разработка электрической части понижающей трансформаторной подстанции: учеб. пособие: Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2014. 64 с
5. Кочетков Н. П. [и др.]. Электроснабжение: расчет максимальной токовой защиты сельской распределительной сети: учебное пособие: Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2017. 48 с.
6. Основные технические характеристики ограничителей
перенапряжения ОПН-35 и ОПНп-35 кВ [Электронный ресурс] : URL: http://www.razrad.ru/cat/opn-35-opnp-35-uxl1/ (дата обращения: 22.05.2018).
7. Основные технические характеристики ограничителей
перенапряжения ОПН-10 и ОПНп-10 кВ [Электронный ресурс] : URL: http://www.razrad.ru/cat/opn10-opnp10/ (дата обращения: 22.05.2018).
8. Трансформаторы силовые маслянные класса напряжения до 35 кВ
включительно [Электронный ресурс] : URL:
http: //www.transformator.com.ru/ttproduction/transform/tr_3 5kv.php?GALLERY_I D=11 (дата обращения: 26.04.2018).
9. Технические данные выключателей [Электронный ресурс] : URL: https://studfiles.nct/preview/1004743/page:44/ (дата обращения: 9.05.2018).
10. Деревянко Ю. А. Правила устройств электроустановок (ПУЭ). СПб. : ДЕАН, 2015. 704 с.
11. ГОСТ 11920-85 Трансформаторы силовые маслянные общего назначения напряжением до 35 кВ включительно. М: Госстандарт СССР, 1986. 39 с.
12. Балдин М. Н., Карапетян И.Г. Основное оборудование электрических сетей: справочник. М. : ЭНАС, 2014. 208 с.
13. Лыкин А. В. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в электрических сетях : учеб. Пособие. Новосибирск. : НГТУ,
2013. 115 с.
14. Разъединители РГ и РГП 35-110 кВ [Электронный ресурс] : URL: http://www.razrad.ru/cat/rg35-110/ (дата обращения: 19.05.2018).
15. Коробов Г. В., Картавцев В. В., Чермисинова Н. А. Электроснабжение. Курсовое проектирование : учеб. пособие. СПб. : Лань,
2014. 192 с.
16. Сибикин Ю. Д. Электрические подстанции: учебник для вузов. М. : РадиоСофт, 2014. 358 с.
17. Кудрин Б. И. Электроснабжение: учеб. для студентов вузов, обуч. по направлению бакалавров. М. : Академия, 2015. 351 с.
18. Титков В. В., Халилов Ф. Х. Перенапряжение и молниезащита : учеб. пособие. СПб. : Лань, 2016. 221 с.
19.Improving the cooling performance of electrical distribution transformer using transformer oil - Based MEPCM suspension / Mushtaq Ismael Hasan // Engineering Science and Technology, an International Journal. 2017;20(2):502-51 (Режим доступа: https://doaj.org/article/89c724aff3de43b5a0084770e358323d).
20. The Effect of Phase-to-earth Faults on the Operating Conditions of a Separated 110 kV Grid Normally Operated with Effectively Earthed Neutral, and Temporarily Supplied from a Compensated 110 kV Grid / Wilhelm Rojewski // Acta Energetica. 2015; 23(2) 114-119. Режим доступа:
https://doaj.org/article/1fcec2e608e948a49da0f99b761a6ac7.
21. Backup power supply system analysis / Bohuslav Lakota // Advances in Electrical and Electronic Engineering. - Czech Republic, 2015. - PP. 115-119. Режим доступа: https://doaj.org/article/5bdb08887dc549b3b983fe2c231ac1b0.
22. Method for determining quality indicators of electrical power / : Ion S. Antoniu // Annals: Series on engineering sciences. 2017;1(1):7-14. Режим доступа: https://doaj.org/article/08e56a7bc5c149dc993066fdc62470bc.
23.Implementation of fuzzy modeling system for faults detection and diagnosis in three phase induction motor drive system / Shrouk Ossama Ibrahim // Journal of Electrical Systems and Information Technology. 2015;2(1):27-46. Режим доступа: https://doaj.org/article/606a2e09d5e449adb6322ab770c63ed7.