Введение 5
1 Кратка характеристика понизительной подстанции «Белоусово» 6
2 Расчет перспективных электрических нагрузок подстанции 7
3 Определение мощности силовых трансформаторов, устанавливаемых на
подстанции «Белоусово» 10
3.1 Определение технико-экономических характеристик для варианта
установки на ПС трансформаторов типа ТДН-16000/110/10 11
3.2 Определение технико-экономических характеристик для варианта
установки на ПС трансформаторов типа ТДН-25000/110/10 14
4 Определение значений токов КЗ на сторонах ВН и НН подстанции
«Белоусово» 17
5 Выбор схемы электрических соединений на ПС «Белоусово» 22
6 Выбор электрооборудования для установки в РУ-10 кВ подстанции
«Белоусово» 24
6.1 Выбор высоковольтного выключателя 24
6.2 Выбор измерительных трансформаторов тока 27
6.3 Выбор измерительных трансформаторов напряжения 30
6.4 Выбор жестких шин от силового трансформатора до КРУН 30
6.5 Выбор изоляторов 32
7 Собственные нужды ПС «Белоусово» 33
8 Расчет уставок системы релейной защиты силового трансформатора на
подстанции «Белоусово» 34
8.1 Определение уставок дифференциальной токовой отсечки (ДЗТ-1) 34
8.2 Определение уставок дифференциальной защиты ДЗТ-2 37
8.3 Определение уставок токовой отсечки трансформатора 41
8.4 Определение уставок МТЗ трансформатора на стороне высокого
напряжения 43
8.5 Определение уставок защиты силового трансформатора от
перегрузки 45
9 Расчет параметров системы заземления и молниезащиты подстанции
«Белоусово» 47
Заключение 55
Список используемых источников 56
Основным предназначением электроэнергетической системы является производство электрической энергии, ее транспортировка до потребителей с наименьшими потерями и сохранением установленных показателей качества электрической энергии. Одной из важных характеристик является надежность электроснабжения, которая определяется категорией надежности электроснабжения потребителей и накладывает определенные требования к системе электроснабжения, ее архитектуре, допустимой продолжительности перерывов электроснабжения. Одним из важных аспектов обеспечения надежности электроснабжения является своевременная замена выработавших свой ресурс электрических аппаратов на подстанции на современные, более экономичные, долговечные и надежные аналоги.
Одним из ключевых элементов электроэнергетической системы являются понизительные подстанции, которые осуществляют трансформацию напряжения от значений, используемых для передачи электрической энергии на большие расстояния до величины пригодной для распределения по территории предприятия или города и последующей ее трансформации для потребления электроприемниками.
Одним из направлений, заявленных в стратегии цифровой трансформации Россетей является переход к использованию современного инновационного электрооборудования, укладывающегося в концепцию IoT, когда осуществляется полный контроль за состоянием электрооборудования, дистанционное и автоматическое управление им, прогнозирование технического состояния.
Цель бакалаврской работы заключается разработке мероприятий по реконструкции подстанции «Белоусово», направленных на обеспечение пропускной способности и обеспечение надежного электроснабжения получающих питание от нее потребителей.
Цель бакалаврской работы заключалась в разработке мероприятий по реконструкции подстанции «Белоусово», направленных на обеспечение пропускной способности и обеспечение надежного электроснабжения получающих питание от нее потребителей.
Определены нагрузки подстанции «Белоусово», включая перспективную нагрузку строящегося сельхозкомбината, показатели годового графика нагрузки и объемы годового потребления электрической энергии.
Приведенные затраты для варианта установки на подстанции трансформаторов ТДН-16000/110/10 составили приблизительно 7,6 млн.руб., в то время как приведенные затраты для варианта установки на подстанции трансформаторов ТДН-25000/110/10 составили приблизительно 8,7 млн.руб, что на 15% выше затрат в первом варианте, который и был принят для установки на подстанции «Булоусово». Кроме того, первый вариант обладает меньшими годовыми потерями электроэнергии, что обеспечивает ему дополнительное преимущество.
Определены значения трёхфазного тока короткого замыкания и ударного тока КЗ на стороне ВН и НН силового трансформатора подстанции «Белоусово».
Выбраны принципиальные схемы для применения в распределительных устройствах 110 и 10 кВ подстанции.
Выбраны по номинальным параметрам и проверены на стойкость к токам КЗ основные электрические аппараты, применяемые в КРУН 10 кВ подстанции «Белоусово».
Определены уставки срабатывания микропроцессорной защиты силового трансформатора подстанции «Сириус-Т», коэффициенты, задаваемые при программировании блока и выполнена проверка коэффициентов чувствительности. Произведен расчет параметров системы заземления и молниезащиты ПС.