В современном мире электричество стало для человека чем-то обыденным, трудно представить себе жизнь и деятельность человека без ее применения.
Важным аспектом является вопрос об обеспечении надежной и бесперебойной подаче электрической энергии потребителю, с целью уменьшения потерь энергии в электрических сетях, ТЭЦ и ГЭС, при помощи линий электропередач высокого напряжения, объединяют в единую энергосистему.
Одним из важнейших составляющих энергосистемы являются понизительные трансформаторные подстанции, которые предназначены для различных целей, таких как: понижение напряжения, его преобразования, передаче электроэнергии от системы к потребителям.
При работе в своем номинальном режиме, то есть когда по всем элементам сети протекают токи, значения которых не превышают допустимые значения, электроэнергия передается от источников питания к потребителям с нормально-допустимыми потерями.
От работы понизительной подстанции, зависит качество и надёжность энергоснабжения потенциально большого числа потребителей. Учитывая данный факт, к реконструкции понизительной подстанции необходимо подойти очень ответственно, учесть нюансы и особенности проводимых работ, такие как: произведение расчетов и работа с графиками электрических нагрузок; выбор типа, количество и мощности силовых трансформаторов; выбор и обоснование типовой электрической схемы подстанции; расчет токов короткого замыкания; выбор различных электрических аппаратов и проводников; обоснование основных конструктивных решений по понизительной подстанции; расчет релейной защиты; выбор оперативного тока, выбор трансформаторов собственных нужд, заземления и молниезащиты подстанции.
Все оборудование на подстанциях подбирается в соответствии с нормами технологического проектирования электрических станций и подстанций.
Также при проектировании подстанции, необходимо руководствоваться ПУЭ.
В представленной бакалаврской работе была проведена реконструкция электрической части понизительной подстанции «Пинеровка» 110/35/10 кВ. Целью работы являлось выявление основных проблем данной подстанции, не отвечающих современным требованиям надежности, и их решение для обеспечения надежной работы электроустановок
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы, была реконструирована главная понизительная трансформаторная подстанция «Пинеровка» 110/35/10 концевого типа.
В связи с подключением новых потребителей, были рассчитаны ожидаемые электрические нагрузки подстанции, на которое должно быть рассчитано оборудование. Далее были рассмотрены два трансформатора типа ТДТН 40 МВА и ТДТН 25 МВА. Технико-экономический расчет показал, что трансформатор типа ТДТН 25000/110/35/10 более выгодный вариант для данной подстанции, потому 2 трансформатора данного типа, подлежали установке.
Для подстанции была выбрана типовая схема 110 - 4Н, по которой также были рассчитаны токи короткого замыкания, для дальнейшего выбора и проверки оборудования.
Было выбрано оборудование для высокой стороны напряжения 110 кВ: выключатели типа ВГТ-СЭЩ 110, разъединители марки РГП-СЭЩ-1- 110/1250, РГП-СЭЩ-2-110/1250, трансформаторы тока модели ТОГФ-110- 300/5.
Для средней стороны напряжением 35 кВ выбрано оборудование: выключатели типа ВВН-СЭЩ 35, разъединители марки РГП-СЭЩ-1- 35/1000, РГП-СЭЩ-2-35/1000, трансформаторы тока модели ТОЛ-СЭЩ-35- 600/5, трансформатор напряжения ЗНОЛ-СЭЩ-35.
Для низкой стороны напряжением 10 кВ выбрана ячейка КРУ-70-10 со встроенным в него оборудованием - выключатели вакуумные марки ВВУ- СЭЩ-10-20/1600, трансформаторы тока ТОЛ-СЭЩ-10-1500/5, трансформаторы напряжения ЗНОЛ-СЭЩ-10.
Выбрано 2 трансформатора собственных нужд типа ТМГ 160/10/0,4 кВ.. Все выбранное оборудование прошло проверку по необходимым условиям, а также по токам КЗ.
Оперативный ток был выбран постоянным, т. е питание оперативных цепей идет от аккумуляторных батарей.
Была выбрана схема заземления и получены расчетные данные с целью обеспечить необходимую безопасность обслуживающего персонала. Расчёт заземления подстанции методом сложных заземлителей.
Для обеспечения молниезащиты подстанции были выбраны одиночные стержневые молниеотводы марки СМ-15 высотой 15 м в количестве 8 шт.
Проведен выбор микропроцессорных блоков релейной защиты силового трансформатора и выполнены расчеты уставок обеспечивающие надежную защиту оборудования.
Были сформированы планы с разрезами подстанции, электрические схемы, на которых четко отражено расположение всего оборудования, предлагаемого к установке на реконструируемой подстанции, а также расположение молниеприемников и системы заземления.
В итоге, разработан проект реконструкции подстанции «Пинеровка» 110/35/10 кВ удовлетворяющий требованиям надежности электроснабжения потребителей. Проект реконструкции выполнен согласно действующим нормативным документам и методикам расчета и выбора оборудования.
