Электроэнергетическая отрасль является основополагающей отраслью развития всего государства. Она оказывает непосредственное влияние на экономику страны, а также на промышленность, сельское хозяйство и другие отрасли. При этом развитие электроэнергетической отрасли должно вестись по опережающим темпам.
Развитие электроэнергетической отрасли - это строительство новых объектов генерации, объектов электросетевого комплекса и обеспечение нормального функционирования уже существующих объектов.
Большая часть электрических подстанций, находящихся на территории Российской Федерации и входящие в Единую Национальную Электрическую Сеть строились достаточно давно, более 30 лет назад. При этом на момент их строительства распределение потребителей по территории страны отличалось от сегодняшнего. Наряду с этим сегодня наблюдается изменение характера и уровня потребителей, происходит рост электропотребления в различных областях и регионах. Повышенный спрос на электрическую энергию ставит электроэнергетическую отрасль в ситуацию, когда существующие мощности не способны обеспечить требуемый уровень надежности электроснабжения. Отслужившие свой срок силовые трансформаторы не допускают дополнительного присоединения потребителей или даже требуют снижения загрузки. Поэтому вопросы, связанные с модернизацией и реконструкцией объектов электроэнергетики, является актуальной задачей.
Функционирование подстанции и силовых трансформаторов более 30 лет, может приводить к повреждению изоляции силового трансформатора и снижению нагрузочной способности трансформатора. Поэтому часть потребителей может переводиться на другую подстанцию, а подключение новых потребителей к объекту закрывается.
Отсутствие новых потребителей будет негативно сказываться на экономической ситуации района, так как будет невозможно строительство развлекательных и общественных объектов.
Поэтому проведение плановой комплексной реконструкции подстанции необходимо для повышения уровня региона.
Целью выпускной квалификационной работы является повышение установленной мощности подстанции 110/10 кВ «Усть-Коксинская» для подключения новых потребителей.
Для достижения поставленной цели предлагается решить следующие задачи, в рамках выполнения выпускной квалификационной работы:
1 Проанализировать текущее состояние подстанции и определить направления реконструкции.
2. Выбрать соответствующее оборудование подстанции.
3. Выполнить расчет заземления и молниезащиты подстанции.
При выполнении ВКР необходимо использовать современные методы и методики инженерного проектирования. Оборудование подстанции после реконструкции должно быть преимущественно Российского производства.
Выполнен анализ текущего состояния понизительной подстанции «Усть-Коксинская». Анализ оборудования показал, что подстанция введена в эксплуатацию в 1981 году, с момента ввода в эксплуатацию реконструкции подстанции не производилось, поэтому силовые трансформаторы функционируют и находятся в эксплуатации более 30 лет. При этом срок эксплуатации для силовых трансформаторов ограничивается 30-ю годами. Дальнейшая эксплуатация не дает возможности подключения новых потребителей и ставит под угрозу надежность электроснабжения уже подключенных. Также ограничивается нагрузочная способность трансформатора по причине старения изоляции. Поэтому принято решение выполнить реконструкцию подстанции с повышением установленной мощности силовых трансформаторов. Выбор силовых трансформаторов производился по анализу технико-экономических показателей двух вариантов установки силовых трансформаторов. Для сравнения согласно расчетных данных по годовому графику нагрузки были выбраны два силовых трансформатора ТРДН 32000 и ТРДН 40000. Результаты расчета технико-экономических показателей двух вариантов показал, что наиболее оптимальным является установка двух силовых трансформаторов мощностью 32 МВА.
На втором этапе реконструкции подстанции «Усть-Коксинская» выполнения определены токи короткого замыкания, выполнен расчет симметричных и несимметричных ТКЗ. По результатам расчетов получено, что наибольшее значение ТКЗ - значение трехфазного КЗ как для стороны 110 так и для стороны 10 кВ. Для выбора оборудования и его проверки в работе использованы значения трехфазного КЗ. На стороне ВН был выбран выключатель марки ВГТ-110, на стороне НН был выбран выключатель BB/TEL-10. На стороне 110 кВ, согласно выбранной схеме подстанции выбраны разъединители марки РНДЗ-110 с одним и двумя заземляющими ножами. Так же выбраны измерительные трансформаторы тока - на стороне 110 кВ: ТОГФ 110, на стороне 10 кВ ТОЛ-10-2000/5. На стороне 110 кВ не установка измерительных трансформаторов не требуется, поэтому трансформаторы напряжения выбраны только со стороны НН. На стороне 10 кВ выбраны измерительные трансформаторы напряжения марки ЗНОЛ с мощностью обмоток 250 ВА. Мощность была определена исходя из количества приборов установленных на стороне НН и подключенных к ТН. Затем был произведен расчет собственных нужд подстанции и выбран трансформатор марки ТМГ -400/10/0,4, который предлагается на территории ОРУ 110 кВ. Последним этапом выполнен расчет молниезащиты и заземления подстанции. Для защиты территории подстанции от прямых ударов молнии принято на подстанции установить 6 молниеприемников высотой 20 м каждый.
Выполненный проект реконструкции подстанции соответствует всем современным действующим нормативным актам и инструкциям. При выполнении ВКР предпочтение отдавалось оборудованию российского производства. Спроектированная подстанция соответствует предъявляемым требованиям к объектам энергетики в части надежности и качества электроснабжения потребителей.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
