Тема: Реконструкция электрической части опорной подстанции 110/35/10 кВ N 48 «Луга»

Одним из основных и наиболее ответственных элементов электроэнергетических систем являются трансформаторные подстанции. Трансформаторная подстанция предназначена для повышения или понижения напряжения. С распределительных устройств трансформаторных подстанций электрическая энергия распределяется по потребителям запитанных от подстанции. Трансформаторная подстанция должна работать в номинальном режиме работы, то есть все оборудование подстанции должно работать при номинальных значения тока и напряжения, не превышающих допустимых значений. Аварийный режим допускается в течении определенного времени после чего должно последовать отключение потребителей или поврежденных элементов энергетической системы. Все оборудование на подстанциях выбирается согласно нормам технологического проектирования электростанций и подстанций. Основным оборудованием на трансформаторных подстанциях обеспечивающими ее надежное функционирования, являются выключатели высокого, среднего и низкого напряжений, трансформаторы тока и напряжения, оборудование ячеек распределительных устройств и силовые трансформаторы.
На трансформаторной подстанции, для защиты от аварийных режимов работы предусматривается установка релейной защиты и автоматики. Релейная защита выбирается, основываясь на схеме и типе подстанции, то есть ее роли в электроэнергетической системе. Для установки на трансформаторах мощностью выше 6,3 кВА согласно ПУЭ обязательно ставится газовая защита, дифференциальная защита на параллельно работающих трансформаторах мощностью выше 400 кВА и МТЗ (максимально токовая защита) с выдержкой времени. На потребителях и на сборных шинах ставятся АПВ (автоматическое повторное включение), АВР (автоматический ввод резерва) токовая отсечка, МТЗ, УСЗ (устройство сигнализации замыканий на землю).
Трансформаторные подстанции подразделяются на концевые, ответвительные, опорные, узловые и промежуточные.
Различие данных типов подстанций являются схемы их соединений и подключение на различные классы напряжения.
Необходимость реконструкции обосновывается на износе старого оборудования, а именно масляных выключателей, отделителей и короткозамыкателей, замены трансформаторов на более мощные для обеспечения стабильного электроснабжения и подключение новых потребителей. Установка нового оборудования согласно современным гостам и нормам технологического проектирования.
Объектом выпускной квалификационной работы является тупиковая подстанция 110/35/10 №48 «Луга».
Целью выпускной квалификационной работы является разработка проекта реконструкции электрической части подстанции 110/35/10 кВ «Луга», путем улучшения качества передаваемой электроэнергии, созданием бесперебойного снабжения, а также путем улучшения условий безопасности и требований экономичности.
Для достижения поставленной цели в рамках выполнения выпускной квалификационной работы предлагается решить следующие задачи:
1) Выполнить анализ оборудования;
2) Определить текущую загрузку объекта;
3) Выполнить выбор оборудования подстанции;
4) Выбрать релейную и молниезащиту на подстанции;
5) Спроектировать систему заземления для подстанции.
Для проекта реконструкции подстанции следует пользоваться актуальными каталожными данными и нормами технологического проектирования федеральных сетевых компаний.
Также проводится замена изоляторов на опоре если они приходят в негодность - на высотные работы допускаются электромонтеры 3 и 4 группы в количестве 1-2 человек от состава бригады. Перед началом работы на опоре производится предварительный осмотр, чистка опоры от растительности (если таковая имеется) в полном комплекте индивидуальных средств защиты. При работе в корзинке (вышка на кране-подъемнике КАМАЗа) работник закрепляет карабин троса для безопасности и закрывает люк корзинки. Далее проводится проверка наличия наведенного напряжения при помощи УВН (указатель высокого напряжения) прибор изготавливается в виде штанги с датчиком на конце, он цепляется крюком за провод и издает звуковой сигнал если присутствует напряжение, продолжительность проверки 5 секунд. Далее проводится заземление каждой из фаз, после чего работник отсоединяет зажимы на гирлянде изоляторов и меняет пробитый изолятор. После выполнения работ также производится фотосъемка места работы для закрытия нарядов.
Расчистка растительности под опорами - работы по очистке растительности в каждом пролете приводится с помощью рабочей техники или специального персонала, в случае если на поверхности где происходит мульчирование присутствуют сложные участки где проезд не возможен, их огораживают специальными лентами, после чего растительность устраняется рабочими. В ходе завершения работы по очистке линий электропередач происходит фотосъемка для составления актов, после чего эти акты проверяются специальными службами. [6]
Купить

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была разработана часть проекта реконструкции подстанции 110/35/10 Луга. Для данной подстанции были рассчитаны мощности потребителей (консервный завод ОАО Белкозин, город Луга и Лужское транспортное управление), после чего был проведен технико-экономический расчет для сравнения трансформаторов ТДТН 63 МВА и ТДТН 80 МВА. Произведя технико-экономический расчет был выбран более дешевый вариант трансформатора типа ТДТН 63000/110/35/10. Далее была выбрана схема подстанции типа 4Н, для которой были рассчитаны токи короткого замыкания.
После чего было выбрано оборудование для высокой стороны 110 кВ, (а именно разъединители марки РГ-110/1000 УХЛ 1, выключатели типа, ВЭБ УЭТМ 110 трансформаторы тока модели ТВ-110-I-400/5, трансформаторы напряжения ЗНОГ-110). Для средней стороны 35 кВ были выбраны разъединители типа РГП-СЭЩ-35кВ, выключатели марки ВВН СЭЩ 35кВ, трансформаторы тока типа ТОЛ СЭЩ – 35-1000/5 и трансформаторы напряжения марки ЗНОМ-35кВ. Ошиновка для высокой и средней сторон была выполнена гибкими шинами и токопроводами марок АС-330/ и 1000/56.
Для низкой стороны 10 кВ была выбрана ячейка КРУ для которой было выбрано оборудование, а именно выключатели типа ВРС 10кВ, трансформаторы тока типа ТШЛ-СЭЩ-10-4000/5, трансформатор напряжения ЗНОЛ СЭЩ-10. Для ошиновки со стороны 10 кВ были использованы жесткие алюминиевые шины марки АДЗ1Т. Затем была проведена проверка для всего выбранного оборудования.
После проверки оборудования был произведен расчет и выбор релейной защиты. Для выбора РЗА была использована микропроцессорная техника марок RET и SEPAM, так как данные виды защит сочетаются друг с другом и работают в стабильном режиме. После проведения расчетов, были получены хорошие коэффициенты чувствительности. Для МТЗ >1,5, для ТО >2 и для дифференциальной защиты >2, согласно которым защиты будут работать в номинальном режиме. Помимо этого, была задействована газовая защита трансформатора, так как трансформатор ТДТН 63МВА мощный, также в данном проекте реконструкции были задействованы АПВ и АВР.
После выбора релейной защиты были рассчитаны собственные нужды подстанции. Так как все оборудование нуждается в питании были установлены маломощные трансформаторы ТЛС СЭЩ 63 кВА. Помимо этого, был выбран оперативный ток для питания электрических аппаратов и установок релейной защиты.
Последними пунктами были произведены расчеты системы заземления и молниезащиты подстанции. Для начала по карте климатических зон была определена климатическая зона объекта и тип его грунта Главным параметром в системе заземления являлось напряжение прикосновения человека по расчетам оно не должно превышать 130 В, но для выполнения данного условия была выполнена присыпка песка 0,2 м, так как песок имеет большое удельное сопротивление (500 Ом ∙ м). Также был произведен расчет молниезащиты подстанции с использованием шести молниеотводов (два на ОРУ 110 кВ с зоной защиты 54 м, и четыре на ОРУ 35 кВ с зоной защиты 14 м).
В результате выполнения выпускной квалификационной работы выполнен проект реконструкции электрической части подстанции 110/35/10 «Луга» удовлетворяющий современным требованиям.
Купить