Введение 5
1 Краткая характеристика подстанции «Шушары» 7
2 Анализ загрузки трансформаторного оборудования подстанции 9
3 Выбор по годовому графику нагрузки количества и номинальной
мощности трансформаторов подстанции «Шушары» 11
4 Расчет значений токов КЗ 20
5 Выбор и проверка на воздействие токов короткого замыкания
электрооборудования на ПС «Шушары» 25
6 Определение расчетных уставок устройств микропроцессорной
релейной защиты на ПС 36
7 Расчет нагрузки системы собственных нужд ПС «Шушары» 40
8 Расчет параметров контура заземления на подстанции 41
9 Определение параметров стержневой молниезащиты подстанции
«Шушары» 44
Заключение 45
Список используемых источников 46
Активное строительство новых жилых массивов, коммерческих объектов, объектов социального значения, повышает требования к качеству и количеству электроустановок. В условии растущего количества новых микрорайонов, зачастую в непосредственной близости к границе города, возникает нужда в проведении новых, современных коммуникаций, предназначенных для обеспечения множества многоквартирных домов на малой площади застройки.
Такая плотность размещения потребителей электроэнергии сильно сказывается на требованиях к питающим установкам, либо требуя введения в строй новых подстанций, либо глубокую и всестороннюю модернизацию старых подстанций. Многие подстанции были построены ещё в двадцатом веке и были рассчитаны на гораздо меньшие нагрузки или имеют устаревшее оборудование, не отвечающее современным нормам по электробезопасности, энергоэффективности и надёжности электроснабжения. В то же время возведение быстрорастущих жилых районов с плотной жилищной и коммерческой застройкой требует усовершенствования уже имеющихся морально и технически устаревших систем электроснабжения [1-4].
Подстанция 35 кВ находящаяся в посёлке Шушары в Пушкинском районе Санкт-Петербурга является одним из таких объектов инфраструктуры. Принимая всё больше заявок на подключение новых потребителей в быстрорастущем районе города, станция перестала справляться с возрастающими нагрузками. Ввиду того, что подстанция является единственной понизительной подстанцией 35/6 кВ питающей все квартальные трансформаторные подстанции посёлка, требуется её глубокая модернизация для соответствия современным требованиям.
Цель бакалаврской работы - разработка мероприятий, направленных на обновление электрооборудования подстанции «Шушары» и в конечном счете повышение надежности электроснабжения запитанных от нее потребителей.
К задачам ВКР относятся:
- краткая характеристика подстанции «Шушары»;
- анализ загрузки трансформаторного оборудования подстанции;
- выбор по годовому графику нагрузки количества и номинальной мощности трансформаторов подстанции «Шушары»;
- расчет значений токов КЗ;
- выбор и проверка на воздействие токов короткого замыкания электрооборудования на ПС «Шушары»;
- определение расчетных уставок устройств микропроцессорной релейной защиты на ПС;
- выбор системы оперативного тока на ПС «Шушары»;
- расчет нагрузки системы собственных нужд ПС «Шушары»;
- расчет параметров контура заземления на подстанции;
- определение параметров стержневой молниезащиты подстанции «Шушары».
В бакалаврской работе разработан проект по реконструкции электрической части подстанции 35/6 кВ «Шушары».
Выполнен анализ загрузки трансформаторного оборудования подстанции, максимальная нагрузка согласно годового графика составляет
5.4 МВА при числе часов использования максимума нагрузки 6110 ч.
С использованием годового графика нагрузки выполнен выбор количества и номинальной мощности трансформаторов подстанции «Бреговая». По минимуму приведенных затрат для обоих вариантов был сделан вывод о целесообразности установки на подстанции силовых трансформаторов ТМ-4000/35.
Произведен расчет значений токов КЗ, на стороне 35 кВ расчетное значение тока трехфазного короткого замыкания составило 5.4 кА, а на стороне 6 кВ - 3.2 кА.
При реконструкции подстанции «Шушары» используется комплектная трансформаторная подстанция типа КТП-СЭЩ-Б(М), выпускаемая Самарским заводом «Электрощит». Тип оборудования, применяемого на комплектной подстанции, заложен заводом изготовителем, в работе были выбраны номинальные токи оборудования и выполнена его проверка на стойкость к токам короткого замыкания.
В качестве устройства защиты силового трансформатора выбран микропроцессорный блок «Сириус-Т» выпускаемый фирмой «Радиус автоматика», произведен расчет уставок ДЗТ1 и ДЗТ2.
К установке на подстанции приняты два силовых трансформатора собственных нужд ТМГ-63/6.
Выполнены расчеты параметров контура заземления на подстанции и определены параметры стержневой молниезащиты подстанции «Шушары».
