Аннотация 2
Введение 4
1 Описание объекта проектирования 6
2 Анализ графиков нагрузок и расчёт нагрузок подстанции 10
3 Выбор типа трансформаторов, их числа и номинальной мощности 16
3.1 Определение оптимального варианта силового трансформатора 20
4 Расчёт токов короткого замыкания 22
5 Выбор основного электрооборудования и токоведущих частей 25
5.1 Выбор КРУ 10 кВ 25
5.2 Выбор высоковольтных выключателей 27
5.3 Выбор трансформатора тока 30
5.4 Выбор трансформатора напряжения 32
5.5 Выбор ограничителей перенапряжения 34
5.6 Выбор опорных и проходных изоляторов на стороне 10 кВ 35
6 Выбор релейной защиты 38
7 Расчёт электрического освещения 42
8 Собственные нужды подстанции 46
8 Заземление подстанции 48
9 Молниезащита подстанции 52
Заключение 55
Список использованных источников 57
Главные понизительные электроподстанции были и остаются ключевым звеном в системе распределения электрической энергии между потребителями и приёмниками РЭС. Они обеспечивают электроэнергией населённые пункты с их транспортной и коммунальной системой, инфраструктуру и технологические процессы промышленных предприятий. Являясь сложным инженерным сооружением главная понизительная подстанция (ГПП) должна отвечать самым высоким требованиям надёжности и безотказности работы, обеспечивать гибкость схемы и обладать высоким модернизационным ресурсом. От слаженности работы её составляющих зависит не только бесперебойное, но и качественное электроснабжение ответственных потребителей.
Главная понизительная подстанция представляет собой комплекс силового электрооборудования, оборудования вспомогательных цепей управления, измерений и сигнализации, а так же систему зданий и сооружений, обеспечивающих их работу.
Цель, поставленная в данной бакалаврской работе - повышение надёжности работы электрооборудования стороны 10 кВ, подстанции 110/10 кВ г. Сызрань. Данная подстанция обеспечивает электроэнергией потребителей промышленно-коммунальной зоны города, при этом оборудование, эксплуатируемое на подстанции, либо выработало свой ресурс, либо морально устарело. Стало быть, повышение надёжности работы подстанции возможно только при его замене на более современное и эффективное.
Достижение поставленной цели невозможно без решения ряда задач, в числе которых расчёт электрических нагрузок, выбор типа, числа и мощности трансформаторов, расчёт токов КЗ, выбор ячейки КРУ с комплектующим электрооборудованием, проектирование системы заземления и молниезащиты. Так же для надёжной и селективной работы систем защиты и противоаварийной автоматики подстанцию необходимо оснастить современной микропроцессорной релейной защитой на стороне 10 кВ.
Сторона 110 кВ в данной бакалаврской работе не подвергалась рассмотрению в связи с недавней реконструкцией ОРУ 110 кВ с установкой современного оборудования. Реконструкция проводилась в 2010-ом году.
Результатом достижения поставленных задач реконструкции должен стать объект электроэнергетики, отвечающий требованиям безопасности и обеспечивающий надёжное электроснабжение потребителей.
В результате выполнения бакалаврской работы на тему «Реконструкция электрической части понизительной подстанции 110/10 кВ г.Сызрань» разработаны технические решения по реконструкции подстанции для повышения её надёжности. Работа затрагивает только силовые трансформаторы и сторону 10 кВ, так как реконструкция высокой стороны не требуется. Установленное на ОРУ 110 кВ современное оборудование не нуждается в замене.
Расчёт электрических нагрузок подстанции, а так же план подключения дополнительных мощностей показал необходимость увеличения установленной трансформаторной мощности. В связи с чем главное мероприятие реконструкции – замена физически устаревших силовых трансформаторов ТРДН-16000/110/10/10 на современные и более мощные ТРДН-25000/110/10/10.
Полностью пересмотрена концепция построения стороны 10 кВ с учётом применения современного силового оборудования и микропроцессорной релейной защиты. К установке на подстанции приняты ячейки КРУ СЭЩ-68 10 кВ укомплектованные:
- ВВУ-СЭЩ-П-10-20/2000;
- ТОЛ-СЭЩ-10-1000/5;
- НАЛИ-СЭЩ-10-2 ;
- ОПН/TEL-10-УХЛ.
Релейная защита, выполненная на электромеханических реле типа РТ-40, и РТ-80, а так же ДЗТ-11 заменена на микропроцессорные устройства БМРЗ производства НТЦ «Мехатроника» (Россия). Данное устройство не только обладает всеми стандартными функциями микропроцессорных защит, но и позволяет существенно расширить функционал без капитальной замены аппаратной части. Кроме того применение более компактных блоков БМРЗ позволило сэкономить площадь в релейном зале, повысив тем самым удобство эксплуатации.
Реконструкция коснулась так же замены контура наружного и внутреннего заземления и установку новых молниеприёмных устройств. Спроектирована более энергоэффективная система электрического освещения, обеспечивающая комфортные и безопасные условия труда.
В результате внедрения мероприятий, рассмотренных в бакалаврской работе, полученный объект полностью отвечает высоким требованиям надёжности и энергоэффективности.
