В современном мире невозможно описать, какую огромную роль играет электроэнергия в экономике страны и в жизнедеятельности всего человечества в целом. Все социально-экономические процессы, встречающиеся ежедневно в мире тем или иным способом связаны с электроэнергией, функционирование которых без данного ресурса невозможно. Электроэнергия является очень ценным и значительным продуктом, среди иных услуг и товаров. В подавляющем большинстве стран в 20 веке электроэнергетика уже установилась ключевой отраслью в экономике страны. В настоящее время электроэнергия является важным ресурсом, который необходим в функционировании современного общества, в жизнеобеспечении населения государства, промышленном производстве товаров и услуг, в национальной безопасности, а также в охране окружающей среды.
Электроэнергетическая система является совокупностью всех электрических частей электростанций, а так же электрических сетей и потребителей электроэнергии, которые имеют связь в общем режиме и непрерывном процессе выработки, потребления и распределения электрической энергии.
Единая энергетическая система России это крупнейшее в мире централизованное управляемое энергообъединение, охватывающее практически всю заселенную территорию страны. В систему входит 71 региональных энергосистем, которые образуют 7 объединенных энергетических систем Центра, Сибири, Средней Волги, Востока, Урала, Юга и Северо-Запада. Все энергосистемы работают в синхронном, параллельном режиме и соединены высоковольтными линиями электропередачи напряжением от 220 до500кВ и выше. На данный момент общая мощность электростанций единой энергетической системы составляет 243243МВт [3](значение на 1 января 2019 года).
Электроэнергетика в Сибирском федеральном округе имеет важную роль в области рыночной специализации России. Для повышения надёжности обеспечения электроэнергией потребителей регионов Сибирского федерального округа реализованы сотни проектов. Строятся новые протяженные воздушные линии класса напряжения 500кВ, в работу вводятся новые подстанции, призванные решить проблему с дефицитом электроэнергии, для повышения надежности эксплуатации модернизируются и реконструируются оборудование ряда подстанций.
Целью выпускной квалификационной работы является реконструкция системы электроснабжения действующей подстанции «Новоширокая» классом напряжения 110/35/6 кВ, которая находится в Сибирском федеральном округе.
В ходе реконструкции подстанции будут применены современные методы расчета оборудования. Взамен устаревших силовых трансформаторов и неактуального на сегодняшний день оборудования с точки зрения надежности и эффективности его работы по сторонам 110кВ, 35кВ, 6 кВ будут установлены более мощные силовые трансформаторы и в соответствии иное, прогрессивное электрооборудование.
В результате выполнения бакалаврской работы была исследована подстанция «Новоширокая» 110/35/6 кВ. В соответствии найденной информации была составлена общая характеристика объекта.
По известным графикам реконструируемой трансформаторной подстанции «Новоширокая» произведен расчет реальных электрических нагрузок. По рассчитанным значениям электрических нагрузок выбран силовой трансформатор ТДТН мощность которого составляет 16МВА полностью удовлетворяющий всем технико-экономическим требованиям.
Были рассчитаны токи короткого замыкания, впоследствии чего, было выявлено, что на высокой стороне напряжения 110 кВ самым опасным является двухфазное короткое замыкание на землю, а на сторонах 35 кВ и 6 кВ трехфазное короткое замыкание является наибольшим.
Для обеспечения надежного и качественного снабжения потребителей электроэнергией, к данному трансформатору по рассчитанным токам было подобрано современное электрическое оборудование: выключатели ВВН–110-31,5/2500, ВВУ-35-20/1000 и ВВУ-10-31,5/2500; разъединители РГП-110-1250; трансформаторы тока ТОГФ-110-300/5, ТОЛ-35-500/5, ТОЛ-10-2000/5; трансформаторы напряжения ЗНОЛ -35 кВ, НАЛИ-6 кВ .Для управления цепями подстанции был выбран постоянный оперативный ток. Рассчитаны данные для выбора схемы заземления, которая способна обеспечить безопасность персонала, обслуживающего подстанцию «Новоширокая». Для молниезащиты подстанции были приняты к установке молниеотводы СМ–20. В конечном итоге работы был произведен расчет релейной защиты.
Сформированы электрическая схема и план с разрезом подстанции «Новоширокая», которые позволяют наиболее полно осознать компоновку подстанции и размещение основного оборудования, а также связь между его токопроводящими частями.
В результате выпускной квалификационной работы, была получена подстанция, которая удовлетворяет всем современным требованиям и нормам эксплуатации.
