ВВЕДЕНИЕ 5
1 Анализ схемы электрических соединений и разработка плана реконструкции
ПС-35/10 кВ «Цингалы» 6
1.1. Краткая характеристика объекта проектирования 6
1.2 Обоснование необходимости проведения реконструкции 8
2 Реконструкция силового оборудования ПС-35/10 кВ «Цингалы» 10
2.1 Реконструкция схемы электрических соединений 10
2.2 Расчёт электрических нагрузок 11
2.3 Выбор сечения проводников воздушной линии 35 кВ 13
2.4 Выбор сечения проводников воздушных линий 10 кВ 14
2.5 Проверка силовых трансформаторов с учётом проведённой
реконструкции 15
2.6 Расчёт токов короткого замыкания 16
2.7 Выбор и проверка электрических аппаратов 21
2.8 Выбор шин 29
2.9 Выбор изоляторов 32
3 Реконструкция релейной защиты и автоматики ПС-35/10 кВ «Цингалы» 35
3.1 Выбор блоков микропроцессорных устройств для релейной защиты и
автоматики ПС-35/10 кВ «Цингалы» 35
3.2 Определение максимального рабочего тока 35
3.3 Выбор коэффициента трансформации трансформаторов тока 37
3.4 Расчет уставок микропроцессорных защит трансформаторов 38
3.5 Расчет уставок микропроцессорных защит линий 42
3.6 Автоматика и сигнализация 48
4 Разработка мероприятий по обеспечению безопасной эксплуатации ПС-35/10
кВ «Цингалы» 53
4.1 Обеспечение безопасности жизнедеятельности и экологической безопасности 53
4.2. Расчёт контура заземления ПС-35/10 кВ «Цингалы» 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
В сетях электроснабжения самыми многочисленными являются распределительные подстанции. Безотказность работы электрооборудования этих объектов непосредственно сказывается на надежности электроснабжения потребителей. Работа распределительных подстанций, в том числе и ПС-35/10 кВ «Цингалы» Тюменских распределительных сетей, должна осуществляться при соблюдении требований, предъявляемых к качеству электроэнергии, передаваемой потребителям, согласно нормам [1 - 5].
Многие годы модернизации подстанций данного уровня не уделялось достаточного внимания и средств. При этом жизнь идёт вперёд. К энергосистеме подключаются новые потребители. Это в полной мере относится к ПС-35/10 кВ «Цингалы» Тюменских распределительных сетей.
В данный момент, например, требуется подключить дополнительную нагрузку, связанную с увеличением мощности потребителей, питающихся от указанной ПС-35/10 кВ «Цингалы» на напряжении 10 кВ.
При этом существующая схема ПС-35/10 кВ «Цингалы» не обеспечивает достаточный уровень надёжности потребителей I и II категории, т.к. выполнена без необходимого резервирования на сторонах 35 кВ и 10 кВ. Это является существенным недостатком данной схемы. В случае аварии без питания остаётся вся ПС-35/10 кВ «Цингалы». Данный аспект недопустим согласно положениям [1] для питания электроприёмников I и II категорий надёжности.
Таким образом, с учётом расширения и наличия имеющихся недостатков в схеме исходной схеме ПС-35/10 кВ «Цингалы, становится актуальной тема данной ВКР.
Цель работы - повысить надежность электроснабжения потребителей ПС- 35/10 кВ «Цингалы» Тюменских распределительных сетей за счет реконструкции электрической части подстанции.
В результате выполнения работы разработан проект реконструкции системы электроснабжения и релейной защиты подстанции 35/10 кВ «Цингалы».
Для достижения поставленной цели в работе осуществлено:
- приведена техническая характеристика ПС-35/10 кВ «Цингалы» с обоснованием необходимости проведения реконструкции
- разработаны мероприятия по реконструкции системы электроснабжения подстанции 35/10 кВ «Цингалы», включающие реконструкцию схемы электрических соединений ПС-35/10 кВ «Цингалы», для чего проведён расчёт электрических нагрузок, осуществлён выбор сечения проводников и электрических аппаратов, проведён расчёт токов короткого замыкания, а также проверка силовых трансформаторов ПС-35/10 кВ «Цингалы» с учётом проведённой реконструкции;
- разработаны мероприятия по реконструкции релейной защиты и автоматики ПС-35/10 кВ «Цингалы», для чего приведены общие требования, предъявляемые к релейной защите и автоматике, осуществлён выбор блоков микропроцессорных защит, а также проведён расчет уставок микропроцессорных защит линий и трансформаторов, а также уставок автоматики ПС-35/10 кВ «Цингалы»;
- осуществлена разработка мероприятий по обеспечению безопасной эксплуатации ПС-35/10 кВ «Цингалы», рассчитан контур заземления ПС-35/10 кВ «Цингалы» в форме сетки с использованием 25 вертикальных электродов.
При принятии решений в работе были соблюдены следующие критерии: надежность, экономичность, безопасность и удобство эксплуатации, техническая гибкость, компактность, унифицированность, экологичность.
