Введение 4
1 Общая часть 5
1.1 Краткая характеристика ЗАО «МЗСК» 5
1.2 Описание системы электроснабжения 6
2 Разработка системы электроснабжения 9
2.1 Определение расчетной нагрузки подстанции 9
2.2 Выбор силовых трансформаторов 14
2.3 Расчет токов КЗ 16
2.4 Выбор оборудования ПС 24
2.4.1 Выбор выключателей нагрузки 24
2.4.2 Выбор разъединителей 27
2.4.3 Выбор измерительных трансформаторов тока 28
2.4.4 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 29
2.4.5 Выбор ограничителей перенапряжения 30
3 Релейная защита 32
3.1 Релейная защита и автоматика силового трансформатора 32
3.2 Релейная защита отходящих линий 36
Заключение 44
Список используемых источников и используемой литературы
Модернизация системы электроснабжения является сложным и ответственным процессом [7]. В ходе реконструкции необходимо учитывать много факторов, которые могут влиять как на сам процесс проведения реконструкции, так и на работу электроустановок в будущем. Все эти факторы начинаются с проработки задания на проектирования и заканчиваются при выборе поставщика. В связи с этим, одним из важных этапов является разработка проекта реконструкции, где необходимо проработать все технические решения в соответствии с требованиями нормативно-технических документов, и доказать экономическую эффективность.
Цель работы - разработка проекта реконструкции системы электроснабжения ПС 110/10 кВ «Помары» в соответствии с актуальной нагрузкой.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
- анализ системы электроснабжения объекта исследования;
- расчет электрических нагрузок потребителей подстанции;
- выбор силовых трансформаторов подстанции;
- выбор линий электроснабжения;
- выбор коммутационного оборудования подстанции;
- расчет релейной защиты оборудования подстанции;
- расчет заземления и молниезащиты.
Объектом исследования в представленной работе схемы является ПС 110/10 кВ «Помары».
Предмет исследования - электроснабжение производственных участков, расположенных в непосредственной близости от подстанции.
Выбор всех оптимальных технических решений по разработке проекта реконструкции объекта проводится с детальным обоснованием принятых решений.
В результате написания работы была достигнута цель работы - разработка проекта реконструкции системы электроснабжения ПС 110/10 кВ «Помары» в соответствии с актуальной нагрузкой.
В результате выполнения поставленных в рамках исследования задач были получены следующие результаты:
- собраны общие сведения об объекте исследования;
- приведено обоснование необходимости реконструкции;
- выполнен расчет актуальной нагрузки подстанции;
- выполнен выбор силовых трансформаторов подстанции;
- выполнен выбор линий электроснабжения;
- выполнен выбор коммутационного оборудования подстанции;
- выполнен расчет релейной защиты оборудования подстанции.
Исходя из требований ПУЭ была разработана схема электроснабжения для данного объекта. Был произведен выбор электрооборудования, кабели для подстанции. В работе приведены соответствующие расчеты и условия выбора.
На основание правил устройства электроустановок была выбрана следующая релейная защита и автоматика.
Выбранное электрооборудование электрической части понизительной подстанции 110/10 кВ обеспечит надежное функционирование системы электроснабжения потребителей.
Реконструированная подстанция отличается надёжностью, электробезопасностью, минимумом затрат на обслуживание и ремонт, что позволяет свести межремонтный и эксплуатационный период до минимума, а также повысить показатели энергоэффективности объекта реконструкции, его потребителей и всей системы прилегающего района целом.
Таким образом, цели и задачи поставленные в выпускной квалификационной работе, достигнуты.
1. Вакуумные Выключатели 6-20 кВ [Электронный ресурс] : Режим доступа : URL https://www.tavrida.Com/ter/support/documents/1/ (дата обращения: 12.03.2021).
2. Гук Ю. Б., Кантан В. В., Петрова С. С. Проектирование электрической части станций и подстанций. Л. : Энергоатомиздат, 1985. 320 с.
3. Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 59232-2020 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Устройства автоматической частотной разгрузки. Нормы и требования», утвержденный приказом Росстандарта от 30.11.2020 № 1219-ст [Электронный ресурс] : URL./ (дата обращения: 12.03.2021).
4. Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 59233-2020 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Устройства автоматики разгрузки при коротких замыканиях. Устройства фиксации тяжести короткого замыкания. Нормы и требования», утвержденный приказом Росстандарта от 30.11.2020 № 1220-ст [Электронный ресурс] : URL./ (дата обращения: 12.03.2021).
5. Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 59234¬
2020 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Устройства автоматики разгрузки при перегрузке по мощности. Нормы и требования», утвержденный приказом Росстандарта от 30.11.2020 № 1221-ст
[Электронный ресурс] : URL./ (дата обращения: 12.03.2021).
6. Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 59372-2021 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Устройства фиксации отключения и фиксации состояния линий электропередачи, электросетевого и генерирующего оборудования. Нормы и требования», утвержденный приказом Росстандарта от 03.03.2021 № 110-ст [Электронный ресурс] : URL.../ (дата обращения: 12.03.2021).
7. Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 56303-2014 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Нормальные схемы электрических соединений объектов электроэнергетики. Общие требования к графическому исполнению», утвержденный и введенный в действие приказом Росстандарта от 12.12.2014 № 1984-ст [Электронный ресурс] : URL./ (дата обращения: 12.03.2021).
8. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы. М., Энергия,1972. 450 с.
9. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М.,Энергоатомиздат, 1989.
10. Ограничители перенапряжений [Электронный ресурс] : Режим доступа http://www.razrad.ru. (дата обращения 17.03.2021).
11. Околович М.Н. Проектирование электрических станций. Учебник для ВУЗов,1982.
12. Правила устройства электроустановок (ПУЭ): (Издание
седьмое) Приказ Минэнерго России от 08.07.2002 № 204; Правила
технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации.
13. Правила технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям, утвержденные постановлением Правительства Российской Федерации от 27.12.2004 № 861;
14. Правила технологического функционирования
электроэнергетических систем, утвержденные постановлением
Правительства Российской Федерации от 13.08.2018 № 937 (раздел VIII);
15. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. Приказ Минэнерго России от 19.06.2003 № 229. Под редакцией Ю.И. Вишневского. Издательство СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербург, 2002г. 728 с.
16. Разъединители горизонтально-поворотного типа 35-110 кВ [Электронный ресурс]: - Режим доступа: https://www.zeto.ru/ (дата обращения 15.03.2021).
17. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций М: Энергоатомиздат, 1987. - 646 с.
18. 18 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования [Текст]: РД 153 - 34.0 - 20.527 - 98: утв. РАО ЕЭС России, 23.03.1998: ввод в действие с 23.03.1998. - М.: Издательство НЦ ЭНАС,2002.
19. Рожкова Л.Д., Корнеева Л.К Чиркова Т.В.
Электрооборудование электрических станций и подстанций.- М.: Академия, 2005.
20. Силовое оборудование. АО "Уралэлектротяжмаш"
[Электронный ресурс]: - Режим доступа: https://www.uetm.ru/. (дата обращения 10.03.2021).
21. Справочник по проектированию линий электропередачи/ Под редакцией Д.Л. Файбисовича. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС 2006.
22. СО 153-34.20.501-2003 Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации, утвержденные приказом Минэнерго России от 19.06.2003 № 229 (пункты 1.2, 1.3, 1.6, 4.6, 6.1-6.4);
23. СТО56947007-29.240.30.047-2010 Рекомендации по
применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35 - 750 кВ.
24. СТО 56947007- 29.240.10.248-2017. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35¬750 кВ.
25. СТО 56947007-29.240.30.010-2008. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения.
26. Федеральный закон от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об
электроэнергетике» (глава 1; глава 2 статья 6; глава 3 статья 7; глава 4 статьи 11-19; статья 20, статья 21 пункт 3; статья 29.1 пункт 1; статьи 30-31 глава 8 статьи 42, 44, 46);
27. Трансформаторы тока и напряжения 6-110 кВ [Электронный
ресурс]: - Режим доступа: https://energybase.ru., (дата обращения
11.03.2021).
28. Электротехнический справочник. Том 3, книга 1. М:
Энергоатомиздат. 2002г., 878 с.
29. Электрические аппараты высокого напряжения с элегазовой изоляцией.
30. Электрическая часть станций и подстанций: Учебник для ВУЗов/А.А. Васильев, И.П. Крючков и др. Под ред. А.А. Васильева. М., Энергоатомиздат,1990.