Аннотация 2
Введение 6
1 Анализ действующей электрической схемы подстанции, обоснование необходимости проведения реконструкции 8
1.1 Анализ действующей электрической схемы подстанции и электрооборудования, оценка остаточного ресурса и степени износа электрооборудования 8
1.2 Обоснование необходимости проведения реконструкции 10
2 Разработка проекта реконструкции подстанции 12
2.1 Электрические нагрузки. Выбор трансформаторов 12
2.2 Расчет токов короткого замыкания 14
2.3 Расчет и выбор основного электрооборудования 20
2.3.1 Выбор высоковольтных выключателей 20
2.3.2 Выбор разъединителей и ограничителей перенапряжения 23
2.3.3 Выбор и проверка трансформаторов тока и напряжения 24
2.3.4 Выбор и проверка изоляторов 28
2.3.5 Выбор трансформаторов собственных нужд 29
2.4 Выбор ячеек КРУ 30
2.5 Расчет заземляющего устройства 30
3 Реконструкция релейной защиты и автоматики 34
3.1 Релейная защита силовых трансформаторов 34
3.1.1 Продольная дифференциальная защита 34
3.1.2 Газовая защита 39
3.2 Релейная защита отходящих линий 10 кВ 39
3.3 Автоматический ввод резерва (АВР) на шинах 10 кВ 42
Заключение 44
Список используемых источников 45
Приложение А Действующая однолинейная схема ПС «Снежная» 47
Приложение Б Однолинейная схема подстанции «Снежная» после реконструкции 48
Приложение В Схема релейной защиты силовых трансформаторов 49
Приложение Г Схема релейной защиты КЛ 10 кВ 50
Электрические подстанции являются ключевыми объектами в электроэнергетических сетях и системах электроснабжения всех современных промышленных предприятий. Обеспечение надежной и безаварийной работы подстанций невозможно без проведения своевременной реконструкции, проведение которой может быть вызвано износом действующего электрооборудования, его технологическим устареванием и несоответствием технико-эксплуатационных характеристик современным требованиям, изменением величины и характера нагрузок потребителей, а также рядом других факторов. Если вовремя не провести реконструкцию, то увеличивается риск возникновения аварийных ситуаций, что чревато недоотпуском электроэнергии потребителям, последующим экономическим ущербом и другими негативными последствиями.
Актуальность темы заключается в том, что в настоящее время оборудование подстанции "Снежная" 110/10 кВ предприятия ООО "Ноябрьскэнергонефть" имеет высокую степень износа и технологически устарело. Предприятие несет дополнительные расходы на эксплуатацию, ремонт и обслуживание действующего электрооборудования, также наблюдаются нарушения технологических процессов ввиду недоотпуска электроэнергии потребителям.
Объектом исследования ВКР является система электроснабжения предприятия ООО "Ноябрьскэнергонефть".
Предметом исследования является ПС "Снежная" 110/10 кВ
Цель работы заключается в структурном анализе ПС "Снежная" 110/10 кВ и разработке предложений по ее реконструкции с учетом современных требований надежности, электробезопасности и энергоэффективности.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
1. Провести анализ технической документации по действующей электрической части ПС.
2. Произвести расчет электрических нагрузок и силовой части исследуемого объекта.
3. Выполнить расчет токов короткого замыкания.
4. Разработать рекомендации по реконструкции предмета исследования.
Теоретико-методологической основой исследования являются работы российских авторов в области расчета и выбора оборудования ПС, а так же нормативно - справочная литература.
Произведена разработка проекта реконструкции ПС "Снежная" 110/10 кВ предприятия ООО "Ноябрьскэнергонефть". Рассмотрены следующие вопросы и решены следующие задачи:
• проведены анализ действующей электрической схемы подстанции и электрооборудования, оценка остаточного ресурса и степени износа электрооборудования,
• проанализирована техническая документация по действующему электрооборудованию;
• приведено обоснование необходимости проведения реконструкции;
• намечены основные мероприятия по реконструкции электрической части ПС;
• определены токи КЗ;
• выбрано и проверено по допустимым параметрам новое современное электрооборудование для замены технологически устаревшего и изношенного действующего. Проверка оборудования по допустимым параметрам выполнена в рабочих и аварийных режимах;
• рассмотрены вопросы реконструкции релейной защиты и автоматики ПС путем замены электромеханической РЗА на современную микропроцессорную, имеющую показатели надежности и быстродействия, соответствующие актуальным требованиям. Выбраны современные средства микропроцессорной РЗ, выбраны уставки предусмотренных видов защит;
• рассчитано заземляющее устройство в соответствии с требованиями ПУЭ;
Проведение реконструкции электрической части ПС "Снежная" обеспечит снижение аварийности и недоотпуска электроэнергии потребителям. Использование современного электрооборудования позволит повысить общую надежность электроснабжения потребителей, снизить технико-эксплуатационные расходы.
1. Андреев В. А. Релейная защита систем электроснабжения в примерах и задачах / В.А. Андреев. - М.: Высшая школа, 2017. 256 c.
2. Гуревич, Ю.Е. Особенности электроснабжения, ориентированного на бесперебойную работу промышленного потребителя / Ю.Е. Гуревич. - Москва: Торус Пресс, 2019. - 408 с.
3. ГОСТ 14209-85. Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов. - М.: Энергия, 2018. 39 с.
4. Дубинский Г.Н. Наладка устройств электроснабжения напряжением свыше 1000 В / Г.Н. Дубинский, Л.Г. Левин. - М.: Солон-Пресс, 2017. 416 с.
5. Кудрин Б.И. Электроснабжение потребителей и режимы: Учебное пособие / Б.И. Кудрин, Б.В. Жилин, Ю.В. Матюнина. - М.: МЭИ, 2016. 412 с.
6. Кудрин Б. И. Электроснабжение / Б.И. Кудрин. - М.: Academia, 2017. 352 с.
7. Куско А. Сети электроснабжения. Методы и средства обеспечения качества энергии / А. Куско, М. Томпсон. - М.: Додэка XXI, 2016. 336 с.
8. Миллер Г. Р. Автоматизация в системах электроснабжения / Г.Р. Миллер. - М.: Государственное энергетическое издательство, 2016. 176 с.
9. Можаева С.В. Экономика энергетического производства: Учебное пособие. - СПб.: Издательство «Лань», 2018. 208 с., ил.
10. Охрана труда в энергетике: Учебник для техникумов / под ред. Князевского Б.А. - М.: Энергопромиздат, 2017. 376 с.
11. Правила устройства электроустановок, издание 7. - М.: Энергия, 2021. 648 с.
12. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования - М.: Энергия, 2018. 69 с.
13. Техническая документация ООО «Ноябрьскэнергонефть»: ПС "Снежная" 110/10 кВ. - Ноябрьск, 2020. - 108 с.
14. Фролов Ю. М. Основы электроснабжения / Ю.М. Фролов, В.П. Шелякин. - М.: Лань, 2018. 480 с.
15. Хорольский В. Я. Надежность электроснабжения / В.Я. Хорольский, М.А. Таранов. - М.: Форум, Инфра-М, 2017. 128 c.
...