Целью работы является реконструкция электрической части понизительной подстанции 110/10 кВ «Мусорка».
Актуальность работы обусловлена необходимостью реконструкции и модернизации станций и подстанций всех типов и классов напряжения для обеспечения качественного, надёжного, безопасного, экономичного электроснабжения потребителей согласно требованиям [1].
Объектом исследования является электрическая часть понизительной подстанции 110/10 кВ «Мусорка».
Предметом исследования является проводники, аппараты и электрооборудование электрической части понизительной подстанции 110/10 кВ «Мусорка».
Работа состоит из трёх глав, в которых решаются основные задачи работы:
• в первой главе проводится характеристика понизительной подстанции 110/10 кВ «Мусорка», а также приводится обоснование необходимости проведения реконструкции;
• во второй главе осуществляется реконструкция понизительной подстанции 110/10 кВ «Мусорка», включающая выполнение следующих исследований: расчёт электрических нагрузок, выбор и проверка силовых трансформаторов, выбор сечения проводников, расчёт токов короткого замыкания, выбор и проверка электрических аппаратов, выбор шин, выбор изоляторов, реконструкция релейной защиты и автоматики, расчет уставок микропроцессорных защит трансформаторов, расчет уставок микропроцессорных защит линий, выбор автоматики и сигнализации;
• в третьей главе осуществляется разработка мероприятий по безопасности жизнедеятельности и экологической безопасности; также проводится расчёт контура заземления понизительной подстанции 110/10 кВ «Мусорка».
В графической части приведены следующие чертежи:
1. Однолинейная электрическая схема системы электроснабжения ПС- 110/10 кВ «Мусорка» до проведения реконструкции.
2. Однолинейная электрическая схема системы электроснабжения ПС- 110/10 кВ «Мусорка» в результате проведения реконструкции.
3. План расположения оборудования ПС-110/10 кВ «Мусорка».
4. Конструкция силового трансформатора ПС-110/10 кВ «Мусорка».
5. Карта уставок релейной защиты и автоматики ПС-110/10 кВ «Мусорка».
6. Конструкция контура заземления ПС-110/10 кВ «Мусорка».
Все исследования в работе выполняются с использованием рекомендованной литературы и нормативных документов.
В результате выполнения работы разработан проект реконструкции электрической части понизительной подстанции 110/10 кВ «Мусорка».
Для достижения поставленной цели в работе решены следующие основные задачи:
• проведена характеристика понизительной подстанции 110/10 кВ «Мусорка», а также приводится обоснование необходимости проведения реконструкции;
• осуществлена непосредственная реконструкция понизительной подстанции 110/10 кВ «Мусорка», включающая выполнение следующих исследований: расчёт электрических нагрузок, выбор и проверка силовых трансформаторов, выбор сечения проводников, расчёт токов короткого замыкания, выбор и проверка электрических аппаратов, выбор шин, выбор изоляторов, реконструкция релейной защиты и автоматики, расчет уставок микропроцессорных защит трансформаторов, расчет уставок микропроцессорных защит линий, выбор автоматики и сигнализации;
• осуществлена разработка мероприятий по безопасности жизнедеятельности, проведён расчёт контура заземления понизительной подстанции 110/10 кВ «Мусорка».
В работе предложены и разработаны следующие мероприятия по реконструкции понизительной подстанции 110/10 кВ «Мусорка»:
1) в реконструированной схеме ОРУ 110 кВ применена схема 4Н (два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линии) согласно [1]. Данная схема также предусматривает применение ремонтной перемычки, в которой установлены секционные разъединители, которые в нормальном режиме отключены [1]. Произведена замена блока отделитель - короткозамыкатель на выключатель высокого напряжения в связи с рекомендациями [1];
2) на незадействованные в схеме ячейки резерва в РУ 10 кВ осуществлено подключение крупного мусороперерабатывающего завода (МПЗ), в системе электроснабжения которого предусмотрены две двухтрансформаторные подстанции с трансформаторами марки ТМ-1600/10, т.к. указанный МПЗ относится ко II категории надёжности, и, согласно нормам [1], требует в своей схеме электроснабжения наличия двух независимых источников питания. При этом в схеме электроснабжения МПЗ предусматривается необходимый уровень резервирования: трансформаторы ТП-1 и ТП-2 напряжением 10/0,4 кВ МПЗ питаются от разных секций сборных шин напряжением 10 кВ ПС-110/10 кВ «Мусорка»;
3) в реконструированной схеме РУ 10 кВ обеспечена раздельная работа секций сборных шин 10 кВ, для чего секционный выключатель высокого напряжения в нормальном режиме работы должен быть отключён и включаться под действием автоматического включения резерва (АВР) при исчезновении напряжения на одной из секций сборных шин 10 кВ, обеспечивая тем самым питание потребителей этой секции, оставшейся без напряжения;
4) в реконструированной схеме ПС-110/10 кВ «Мусорка» заменены электрические аппараты на новые, более современные, что повысит надёжность системы электроснабжения, а также снизит затраты на эксплуатацию и ремонт оборудования и всей схемы в целом. В работе непосредственно заменены устаревшие разрядники (РВС-110) и разъединители (РНДЗ-110) в ОРУ-110 кВ, а также выключатели высокого напряжения (ВМГ-133) и разрядники (РВС-10) в РУ 10 кВ на новые модели соответствующего оборудования.
Реконструированная система электрических соединений ПС-110/10 кВ обеспечивает надёжное питание потребителей с учётом условий электробезопасности и экономичности.
