Аннотация 2
Введение 7
1 Характеристика района и условия проведения реконструкции ПС 110/6 кВ Карналлит 8
2 Общие сведения об объекте реконструкции ПС 110/6 кВ Карналлит 12
2.1 Сведения о функциональном назначении и характеристика объекта 12
2.2 Сведения о потребности объекта в энергоресурсах 13
2.3 Данные о проектной мощности объекта 13
2.4 Технико-экономические показатели 13
3 Основные решения по компоновке ПС 110/6 кВ Карналлит 14
3.1 Открытая часть ПС 110/6 кВ Карналлит 14
3.2 ОПУ совмещенное с ЗРУ-6 кВ ПС 110/6 кВ Карналлит 15
4 Принципиальная электрическая схема ПС 110/6 кВ Карналлит 16
5 Выбор мощности трансформатора ПС 110/6 кВ Карналлит 18
5.1 Технико-экономический расчёт выбора трансформаторов 18
5.1.1 Расчет приведенных затрат подстанции с одним трансформатором ТДН 25000/110/6 18
5.1.2 Расчет приведенных затрат подстанции с одним трансформатором ТДН 40000/110/6 23
6 Расчет токов короткого замыкания ПС 110/6 кВ Карналлит 27
7 Выбор схемы электроснабжения и основного электротехнического оборудования ПС 110/6 кВ Карналлит 29
8 Релейная защита и автоматика ПС 110/6 кВ Карналлит 30
8.1 Состав комплекса РЗА 30
8.2 Дифференциальная защита трансформатора 33
8.3 Газовая защита трансформатора и защита контакторов устройства РПН 34
8.4 Автоматическое регулирование под нагрузкой коэффициента трансформации (АРКТ) трансформатора и блокировка РПН при перегрузке 35
8.5 Максимальная токовая защита стороны высшего напряжения трансформатора (МТЗ ВН) 35
8.6 Максимальная токовая защита стороны низшего напряжения трансформатора с пуском по напряжению 36
8.7 Автоматика охлаждения трансформатора 36
8.8 Защита ВВ-6 кВ (МТЗ) 37
8.9 АВР-6 кВ 37
8.10 Защита и автоматика СВ-6 кВ 37
8.11 Защита линии 6 кВ 38
8.12 Дуговая защита шин 6 кВ 39
8.13 Автоматическая частотная разгрузка (АЧР-6 кВ) 40
8.14 Защита от замыканий на землю с определением поврежденного фидера (ОПФ) 40
8.15 Основные характеристики устройств релейной защиты и автоматики 41
9 Постоянный оперативный ток 43
10 Собственные нужды ПС 110/6 кВ Карналлит 45
11 Перечень мероприятий по заземлению и молниезащите ПС 110/6 кВ Карналлит 47
11.1 Молниезащита ПС 110/6 кВ Карналлит 47
11.2 Изоляция, защита от перенапряжений ПС 110/6 кВ Карналлит 47
11.3 Заземление ПС 110/6 кВ Карналлит 47
12 Освещение и силовая сеть ПС 110/6 кВ Карналлит 49
13 Организационно-технологическая схема возведения зданий и сооружений ПС 110/6кВ Карналлит 52
13.1 Последовательность строительно-монтажных работ в I очереди реконструкции ПС 52
13.2 Последовательность строительно-монтажных работ во II очереди реконструкции ПС 54
14 Потребность строительства в кадрах, энергетических ресурсах 55
14.1 Потребность строительства в кадрах 55
14.1.1 Потребность строительства в кадрах на I очередь реконструкции ПС 55
14.1.2 Потребность строительства в кадрах на II очередь реконструкции ПС 55
14.2 Потребность строительства в энергетических ресурсах и воде 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 60
С каждым годом требования к функционированию предприятий с точки зрения охраны труда, техники безопасности, электро- и промышленной безопасности возрастают. В особенности это сказывается на требованиях к структурной надежности электроэнергетического сектора, так как без развитой электроэнергетической инфраструктуры рост показателей других секторов экономики слаб и практически лишен возможности перспективы развития.
Бесперебойное электроснабжение, набирающих рост, промышленных производств обеспечивается за счет использования прогрессивных типов новейших электротехнических аппаратов и электрических машин различных классов напряжений.
В связи с чем, энергетики озадачены решением очень непростой задачи, связанной с поддержанием и сохранением состояния новых электроэнергетических объектов, проведением реконструкций, технических перевооружений парка как слаботочного, низковольтного, так и высоковольтного электротехнического оборудования.
Подстанция 110/6 кВ «Карналлит» оснащена электрооборудованием, введенным в эксплуатацию в 1978 г.
Многие элементы исследуемой системы электроснабжения либо уже выработали свой ресурс, либо находятся на стадии завершения выработки. В частности трансформаторное оборудование имеет как дефицит мощности, так и находится за пределами периода нормальной эксплуатации (срок службы 40 лет). Использование оборудования, имеющего повышенный износ, повышает вероятность его отказа при возникновении аварийного режима.
Таким образом, поставленная цель ВКР, заключающаяся в повышении структурной надежности системы электроснабжения ПС 110/6 кВ «Карналлит» является очень актуальной. В ходе реконструкции предполагается замена действующего электротехнического оборудования, в том числе силовых трансформаторов с учетом увеличения мощности.
В выпускной квалификационной работе сформулированы предложения по проведению реконструкции электрической части ПС 110/6 кВ «Карналлит».
На основании исходных данных выполнен математический расчет электрической нагрузки ПС 110/6 кВ Карналлит, произведен выбор количества и мощности силовых трансформаторов подстанций (ТДН-25000/110/6 кВ), рассчитаны токи короткого замыкания на сторонах 110, 6 кВ, произведен выбор основного оборудования, такого как:
• ограничитель перенапряжения ОПН-110/56-10/650(11)4 УХЛ1;
• разъединитель трехполюсный РГНП.2-110.II/1000 УХЛ1;
• разъединитель трехполюсный РГНП.1б-110.П/1000 УХЛ1;
• трансформатор тока ТВ 35-1 У2;
• разъединитель РПГ.1б-35/1000 УХЛ1;
• реактор дугогасящий РДМР-300/6,3 У1
• ограничитель перенапряжения ОПН-6/7,2-10/650(11) УХЛ1;
• трансформатор собственных нужд ТМГ-100 кВА, 6/0,4 кВ У1;
• выключатель вакуумный ВВУ-СЭЩ-33-10-20/2000;
• реактор токоограничивающий РТСТГ 6-2500-0,14 У1;
• и др.
и расчет релейной защиты.
Также в ВКР рассмотрены вопросы собственных нужд ПС, освещения и силовой сети. Разработана организационно-технологическая схема возведения зданий и сооружений ПС и определена потребность строительства в кадрах, энергетических ресурсах.
Все расчёты выполнены в соответствии с действующим законодательством РФ в области строительства и электроэнергетики, а также РД, СНиП, ПУЭ, ПТЭ и т.д.
1. СО 153-34.21.122-2003. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. М., ЦПТИ ОРГРЭС, 2003.
2. Вахнина В.В., Степкина Ю.В. Требования к выпускной квалификационной работе бакалавров: Учебное пособие для дипл. Проектирования. Тольятти : ТГУ, 2012.
3. Гук Ю.Б., Кантан В.В., Петрова С.С. Проектирование электрической части станций и подстанций: Учеб. пособ. для вузов - М. : Энергия, 1985.
4. Киреева Э.А. Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем: Учебник для вузов - 3-е изд., стер. - М. : Академия, 2016.
5. Коробов Г.В., Картавцев В.В., Черемисинова Н.А. Электроснабжение: Учебное пособие для курс. проектирования. - Изд. 2-е, испр. и доп.- М.: Лань, 2011.
6. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для студентов высших учебных заведений - М. : Интермет Инжиниринг, 2015.
7. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учебник. 2-е изд-е. - М. : Просвещение, 2014.
8. Степкина Ю.В., Вахнина В.В. Электрооборудование станций и подстанций предприятий: Учебное пособие. - Тольятти : ТГУ, 2009.
9. Шабад В.К. Электромеханические переходные процессы в электроэнергетических системах: Учеб. пособие для студ. учреждений высш. проф. образования - М. : Издательский центр «Академия», 2013. - 192 с. - (Сер. Бакалавриат)
10. Справочник по проектированию электроэнергетических систем // под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро - М.: Энергоатомиздат, 1985 г.
11. Принципы построения и развития городских электрических сетей и рационального использования энергии - труды Ленинградского инженерно-экономического института.
12. Герасимова В.Г. Электротехнический справочник. Производство, передача и распределение электрической энергии. М.: МЭИ, 2016.
13. Двоскин Л.И. Схемы и конструкции распределительных устройств. М.: Энергоатомиздат, 1985.
14. Дорошев К.И. Комплектные РУ 6 - 35 кВ . М.: Энергоатомиздат, 2015.
15. Алиев И.И. Кабельные изделия : Справочник. М.: ИП РадиоСОФТ, 2011.
...