Помощь студентам в учебе
Реконструкция системы электроснабжения северо - западного района Комсомольского района г.о. Тольятти
|
Введение 6
1 Краткая характеристика объекта бакалаврской работы и системы
электроснабжения Комсомольского района г.о. Тольятти 8
1.1 Краткая характеристика электрической подстанции «МИС»
110/10/6 кВ 8
1.2 Краткая характеристика системы электроснабжения северо¬
западного микрорайона Комсомольского района г.о. Тольятти 9
2 Существующая загрузка электрической подстанции «МИС»
110/10/6 кВ 11
3 Выбор силового трансформатора на подстанции «МИС»
110/10/6 кВ 18
3.1 Выбор типа, количества трансформаторов. Расчет мощности
трансформаторов 18
3.2 Расчет. Трансформатор ТДТН-25000/110/10/6 кВА 19
3.3 Расчет. Трансформатор ТДТН-40000/110/10/6 кВА 23
3.4 Выбор окончательного варианта 24
4 Расчет необходимого силового кабеля для распределительной
сети на примере распределительного пункта РП-6 25
4.1 Производство расчетов 26
5 Электрические нагрузки северо-западного микрорайона
Комсомольского района г.о. Тольятти 30
6 Расчет токов короткого замыкания электрической подстанции
«МИС» 110/10/6 кВ и РП-6 31
7 Выбор основного электрооборудования электрической
подстанции «МИС» 110/10/6 кВ и РП-6 40
7.1 Выбор электрооборудования подстанции «МИС» 110/10/6 кВ 41
7.1.1 Выбор выключателя 110 кВ 41
7.1.2 Выбор разъединителя 110 кВ 42
7.1.3 Выбор заземлителя нейтрали трансформатора 110 кВ 42
7.1.4 Выбор трансформатора тока 110 кВ 43
7.1.5 Выбор ограничителя перенапряжений нелинейного 110 кВ 43
7.1.6 Выбор выключателя 6 кВ 44
7.1.7 Выбор трансформатора тока 6 кВ 44
7.1.8 Выбор трансформатора напряжения 6 кВ 46
7.1.9 Выбор ограничителя перенапряжений нелинейного 110 кВ 47
7.2 Выбор электрооборудования РП-6 47
7.2.1 Выбор ячеек 6 кВ РП-6 48
8 Релейная защита электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ
и РП-6 50
8.1 Общее описание и предназначение релейной защиты 50
8.2 Релейная защита распределительного пункта РП-6 51
8.3 Краткое описание терминалов серии «Сириус 21»,
устанавливаемых в ячейки РП-6 52
8.3.1. Защита вводных ячеек РП-6 52
8.3.2 Защита ячеек отходящих присоединение РП-6 52
9 Заземление электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ
и распределительного пункта РП-6 54
10 Молниезащита электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ
и распределительного пункта РП-6 55
Заключение 57
Список используемых источников 58
Приложение А Расчет нагрузок ТП-18 63
Приложение Б Расчет нагрузок ТП-184 64
Приложение В Расчет кабелей 0,4 кВ для ТП-183 и ТП-184 66
Приложение Г Расчет заземления электрической подстанции «МИС»
110/10/6 кВ 68
Приложение Д Расчет молниезащиты электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ
1 Краткая характеристика объекта бакалаврской работы и системы
электроснабжения Комсомольского района г.о. Тольятти 8
1.1 Краткая характеристика электрической подстанции «МИС»
110/10/6 кВ 8
1.2 Краткая характеристика системы электроснабжения северо¬
западного микрорайона Комсомольского района г.о. Тольятти 9
2 Существующая загрузка электрической подстанции «МИС»
110/10/6 кВ 11
3 Выбор силового трансформатора на подстанции «МИС»
110/10/6 кВ 18
3.1 Выбор типа, количества трансформаторов. Расчет мощности
трансформаторов 18
3.2 Расчет. Трансформатор ТДТН-25000/110/10/6 кВА 19
3.3 Расчет. Трансформатор ТДТН-40000/110/10/6 кВА 23
3.4 Выбор окончательного варианта 24
4 Расчет необходимого силового кабеля для распределительной
сети на примере распределительного пункта РП-6 25
4.1 Производство расчетов 26
5 Электрические нагрузки северо-западного микрорайона
Комсомольского района г.о. Тольятти 30
6 Расчет токов короткого замыкания электрической подстанции
«МИС» 110/10/6 кВ и РП-6 31
7 Выбор основного электрооборудования электрической
подстанции «МИС» 110/10/6 кВ и РП-6 40
7.1 Выбор электрооборудования подстанции «МИС» 110/10/6 кВ 41
7.1.1 Выбор выключателя 110 кВ 41
7.1.2 Выбор разъединителя 110 кВ 42
7.1.3 Выбор заземлителя нейтрали трансформатора 110 кВ 42
7.1.4 Выбор трансформатора тока 110 кВ 43
7.1.5 Выбор ограничителя перенапряжений нелинейного 110 кВ 43
7.1.6 Выбор выключателя 6 кВ 44
7.1.7 Выбор трансформатора тока 6 кВ 44
7.1.8 Выбор трансформатора напряжения 6 кВ 46
7.1.9 Выбор ограничителя перенапряжений нелинейного 110 кВ 47
7.2 Выбор электрооборудования РП-6 47
7.2.1 Выбор ячеек 6 кВ РП-6 48
8 Релейная защита электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ
и РП-6 50
8.1 Общее описание и предназначение релейной защиты 50
8.2 Релейная защита распределительного пункта РП-6 51
8.3 Краткое описание терминалов серии «Сириус 21»,
устанавливаемых в ячейки РП-6 52
8.3.1. Защита вводных ячеек РП-6 52
8.3.2 Защита ячеек отходящих присоединение РП-6 52
9 Заземление электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ
и распределительного пункта РП-6 54
10 Молниезащита электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ
и распределительного пункта РП-6 55
Заключение 57
Список используемых источников 58
Приложение А Расчет нагрузок ТП-18 63
Приложение Б Расчет нагрузок ТП-184 64
Приложение В Расчет кабелей 0,4 кВ для ТП-183 и ТП-184 66
Приложение Г Расчет заземления электрической подстанции «МИС»
110/10/6 кВ 68
Приложение Д Расчет молниезащиты электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ
Самарская область это прогрессивный регион с высокой степенью урбанизации населения. Более 80 % от общего числа жителей области проживают в городах [1]. При этом более 85% населения от общего числа городских жителей Самарской области проживает в Самаре-Тольятти, причем на долю г.о. Тольятти приходится около 700 000 тысяч человек, из них 115 000 тысяч человек на Комсомольский район г.о. Тольятти [1, 25].
Промышленность играет не последнюю роль в Самарской области и по многообразию отраслей промышленности область занимает одно из ведущих мест в России. Из наиболее значимых отраслей можно отметить машиностроение (ОАО «АвтоВАЗагрегат), металлообработка, химия (ПАО «ТольяттиАзот») и нефтехимия, электроэнергетика [1, 21].
Потребление электроэнергии в Самарской области населением и промышленными предприятиями растет непрерывно каждый год. Высокая плотность городского населения и наличие энергоемких предприятий предъявляет жесткие требования к надежности системы электроснабжения.
Согласно [1], в области, в частности также в Комсомольском районе г.о. Тольятти, наблюдается значительный износ производственных фондов предприятий электроэнергетики. Более 70 % трансформаторов на подстанциях 110 кВ имеют срок службы 26 лет и выше, что в некоторых случаях равно нормативному сроку службы, но в большинстве случаев превышает его [1].
Подстанция «МИС» 110/10/6 кВ, введенная в эксплуатацию в 1973 г., не исключение. Оборудование, эксплуатирующееся на подстанции, подверглось износу физическому и моральному. Данные обстоятельства не позволяют считать объект надежным, а, следовательно, делают невозможным увеличение нагрузки на электрическую подстанцию. В условиях быстроразвивающегося городского сектора возникает острая необходимость в проведении реконструкции для того, чтобы с достаточной степенью надежности удовлетворять текущий спрос на электроэнергию и прогнозный на, как минимум, десятилетие вперед.
Сформулировать цель настоящей бакалаврской работы, учитывая вышеописанное, можно следующим образом - повышение надежности источника питания системы электроснабжения северо-западного микрорайона Комсомольского района г.о. Тольятти путем проведения реконструкции электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ.
Для выполнения цели поставлены следующие задачи:
1) Анализ существующей ситуации и определение мероприятий по реконструкции;
2) Выполнение мероприятий по реконструкции, выражающееся в расчетах и выборе основного оборудования электрической подстанции;
3) Заключение о корректности проведенных мероприятий по реконструкции.
Промышленность играет не последнюю роль в Самарской области и по многообразию отраслей промышленности область занимает одно из ведущих мест в России. Из наиболее значимых отраслей можно отметить машиностроение (ОАО «АвтоВАЗагрегат), металлообработка, химия (ПАО «ТольяттиАзот») и нефтехимия, электроэнергетика [1, 21].
Потребление электроэнергии в Самарской области населением и промышленными предприятиями растет непрерывно каждый год. Высокая плотность городского населения и наличие энергоемких предприятий предъявляет жесткие требования к надежности системы электроснабжения.
Согласно [1], в области, в частности также в Комсомольском районе г.о. Тольятти, наблюдается значительный износ производственных фондов предприятий электроэнергетики. Более 70 % трансформаторов на подстанциях 110 кВ имеют срок службы 26 лет и выше, что в некоторых случаях равно нормативному сроку службы, но в большинстве случаев превышает его [1].
Подстанция «МИС» 110/10/6 кВ, введенная в эксплуатацию в 1973 г., не исключение. Оборудование, эксплуатирующееся на подстанции, подверглось износу физическому и моральному. Данные обстоятельства не позволяют считать объект надежным, а, следовательно, делают невозможным увеличение нагрузки на электрическую подстанцию. В условиях быстроразвивающегося городского сектора возникает острая необходимость в проведении реконструкции для того, чтобы с достаточной степенью надежности удовлетворять текущий спрос на электроэнергию и прогнозный на, как минимум, десятилетие вперед.
Сформулировать цель настоящей бакалаврской работы, учитывая вышеописанное, можно следующим образом - повышение надежности источника питания системы электроснабжения северо-западного микрорайона Комсомольского района г.о. Тольятти путем проведения реконструкции электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ.
Для выполнения цели поставлены следующие задачи:
1) Анализ существующей ситуации и определение мероприятий по реконструкции;
2) Выполнение мероприятий по реконструкции, выражающееся в расчетах и выборе основного оборудования электрической подстанции;
3) Заключение о корректности проведенных мероприятий по реконструкции.
Анализ текущей ситуации, по загрузке и по состоянию оборудования электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ и РП-6, выявил необходимость в проведении мероприятий по реконструкции, т.к. оборудование сильно изношено, а электрическая нагрузка возрастает, что снижает надежность электроснабжения.
Мощность силового трансформатора, по результатам расчетов сохранена на прежнем уровне - 40000 кВА. Но, с учетом года выпуска трансформатора - 1973 г., необходимо выполнить капитальный ремонт трансформатора или произвести его замену на новый с идентичной мощностью.
Для электроснабжения РП-6, питающего северо-западный микрорайон Комсомольского района г.о. Тольятти, по результатам расчетов, выбран новый кабель, для увеличения надежности существующих потребителей, а также для перспективного увеличения протекающей по кабелю мощности, в связи с добавлением новых потребителей.
В соответствие с результатами расчетов токов короткого замыкания произведен выбор основного электрооборудования электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ и РП-6.
В качестве релейной защиты РП-6 выбраны микропроцессорные терминалы ЗАО «Радиус автоматика» - серии «Сириус 21».
Заземление и молниезащита подстанции рассчитана в соответствии с нормами ПУЭ и ПТЭЭП.
Проведенные мероприятия по реконструкции электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ и РП-6 значительно повышают надежность электроснабжения потребителей и полностью удовлетворяют цели настоящей бакалаврской работы.
Мощность силового трансформатора, по результатам расчетов сохранена на прежнем уровне - 40000 кВА. Но, с учетом года выпуска трансформатора - 1973 г., необходимо выполнить капитальный ремонт трансформатора или произвести его замену на новый с идентичной мощностью.
Для электроснабжения РП-6, питающего северо-западный микрорайон Комсомольского района г.о. Тольятти, по результатам расчетов, выбран новый кабель, для увеличения надежности существующих потребителей, а также для перспективного увеличения протекающей по кабелю мощности, в связи с добавлением новых потребителей.
В соответствие с результатами расчетов токов короткого замыкания произведен выбор основного электрооборудования электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ и РП-6.
В качестве релейной защиты РП-6 выбраны микропроцессорные терминалы ЗАО «Радиус автоматика» - серии «Сириус 21».
Заземление и молниезащита подстанции рассчитана в соответствии с нормами ПУЭ и ПТЭЭП.
Проведенные мероприятия по реконструкции электрической подстанции «МИС» 110/10/6 кВ и РП-6 значительно повышают надежность электроснабжения потребителей и полностью удовлетворяют цели настоящей бакалаврской работы.