На сегодняшний день на территории Российской Федерации развернута широкомасштабная компания по модернизации электрических сетей территориальных энергосистем.
Это связано, прежде всего с тем, что длительное время модернизация электросетевого оборудования не проводилась. Это привело к сильному моральному и физическому износу существующего электросетевого оборудования.
С каждым годом в электроэнергетики происходит совершенствование законодательной базы для технологического регулирования крупных компаний электроэнергетической отрасли, а также для снижения количества аварийных ситуаций в ЕЭС России.
В соответствии с отчетами Министерства энергетики Российской Федерации количество аварийных ситуаций в электрических сетях 110 кВ начиная с 2013 года имеет тренд в сторону снижения, это связано с тем, что на территории Российской Федерации в 2009 году утверждена «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года» [1].
Основные тезисы данной программы направлены на глобальную реконструкцию существующих электрических сетей с внедрением современных технологий повышающие энергоэффективность электросетевого комплекса, а также ввод в эксплуатацию современного электрооборудования.
Исходя из выше сказанного, резюмируем, что вопросы модернизации существующих понизительных подстанций в части электрической части, особенно в части применения современного электрооборудования, являются на сегодняшний день актуальными.
Целью ВКР является реконструкция электрической части существующей ПС 110 кВ «Мокроус» ЭС Саратовской области для повышения надежности системы электроснабжения потребителей данной ПС с обеспечением всех вышеуказанных требований.
Для решения поставленной цели в данной работе будут решены ряд задач:
1. Проведен анализ существующего графика нагрузок ПС 110 кВ Мокроус.
2. Выполнен анализ существующей схемы электрической части ПС 110 кВ Мокроус и выбрана новая схема ОРУ-110 кВ.
3. Выполнен анализ загрузки существующих трансформаторов и рассмотрена необходимость установки трансформаторов большей мощности.
4. Проведен расчет токов короткого замыкания и на основании полученных значений будет выбрано оборудование электрической части подстанции.
5. Рассмотреть вопросы внедрения микропроцессорной релейной защиты взамен электромеханической.
Решение поставленных задач позволит обеспечить надёжную, бесперебойную рабочую систему электроснабжения потребителей существующей ПС 110 кВ «Мокроус».
В выпускной квалификационной работе рассмотрен вопрос модернизации электрической части ПС 110/10 кВ "Мокроус". Реконструкция данной подстанции необходима для подключения новых потребителей, а также повышения надежности системы электроснабжения электросетевого комплекса энергосистемы р.п. Мокроус Саратовской области.
В работе приведен анализ электрических нагрузок существующих потребителей с учетом планируемых к подключению новых потребителей. На основании проведенного анализа было установлено, что изменение установленной мощности силовых трансформаторов по 25 МВА не требуется, при этом имеется запас по мощности для подключения новых потребителей.
Произведены расчёты по току нагрузки и короткого замыкания в расчётных участках схемы распределительного устройства 110 и 10 кВ. На основании полученных значений, а также с учетом схемы ОРУ-110 кВ выбрано соответствующее коммутационное оборудование ПС 10/110 кВ.
Выбрано электрооборудование понижающей подстанции 110/10 кВ, исходя из схемы ОРУ 110 кВ и комплектации ЗРУ 10 кВ.
Выбрана защита основного силового оборудования и произведён расчёт уставок данных защит.
Цели и задачи данной выпускной квалификационной работы достигнуты.
1. Распоряжение Правительства Российской Федерации № 1715-р «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года»: утвержденное от 13.11.2009 г. М, 270 с.
2. Правила технической эксплуатации электростанций и подстанций. М.: Энергоатомиздат. 2013. 398 с.
3. Правила устройства электроустановок. - 7-е издание. СПб.:
Энергоатомиздат. 2013. 369 с.
4. Вахнина В. В, Черненко А. Н. Электроснабжение предприятий и городов: Учеб. пособие. / Тольятти; ТГУ, 2007.
5. Вахнина В.В. Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий: учеб. Пособие / Изд. 2-е, стер. Тольятти: ТГУ, 2014. 69 с.
6. Вахнина В.В., Горячева В.Л., Степкина В.Л. Проектирование систем электроснабжения машиностроительных предприятий: Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. Тольятти: ТГУ, 2004. С. 92.
7. Вахнина В.В., Черненко А.Н. Проектирование системы электроснабжения цеха предприятия: Методические указания для курсового проектирования. Тольятти: ТГУ, 2012. С. 80.
8. Анчарова Т.В., Рашевская М.А., Стебунова Е.Д. Электроснабже¬ние и электрооборудование зданий и сооружений. М.: Форум, НИЦ ИНФРА- М, 2012. 416 с.
9. Рожин А.Н. Внутрицеховое электроснабжение: учеб. пособие для выполнения курсового и дипломного проектов. М.: Киров: ВятГУ, 2006. 258 с.
10. Сивков А.А., Герасимов Д.Ю., Сайгаш А.С. Основы
электроснабжения: учебное пособие : Томский политехнический
университет. М.: Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. 180 с.
11. Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению 2-е изд. М. : ФОРУМ, 2011. 136 с.
12. Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проекта. М.: ФОРУМ: ИНФРА, 2010. 214 с.
13. Наумов И.В. Электроснабжение. М.: ИрГСХА, 2003. 188 с.
14. Анчарова Т.В. Электроснабжение и электрооборудование: Учебник. М.: Форум, 2015. 48 c.
15. Сибикин Ю.Д. Электроснабжение: Учебное пособие. М.:
РадиоСофт, 2013. 328 c.
16. Анчарова Т.В. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений: Учебник. М.: Форум, 2018. 192 с.
17. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. М.: Интермет Инжиниринг, 2005. 672 с
18. Руководящие указания по расчёту токов короткого замыкания и выбору электрооборудования РД 153-34.0-20.527-98. Под ред. Б.Н. Неклепаева. М.: НЦ ЭНАС, 2002. 152 с.
19. Рождествина А.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий (для бакалавров). М.: КноРус, 2013. 368 c.
20. Фролов Ю. М. Основы электроснабжения. М.: Лань, 2012. 480 c.
21. Куско А. Сети электроснабжения. Методы и средства обеспечения качества энергии. М.: Додэка XXI, 2011. 336 c.
22. Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и проектирование систем электроснабжения . Справочные материалы по электрооборудованию учебное пособие. М.: Томск: издательство ТПУ , 2006. 248 с.
23. Harlow, James. Electric Power Transformer Engineering / Harlow, James, 2004, p. 357
24. Keith H. Billings. Switchmode Power Supply Handbook/ Keith H. Billings second edition, Holon McGraw-Hill book company 2012 656 p.
25. Sivanagaraju, S. Electric Power Transmission and Distribution/ Pearson Education, 2015, p. 607.
26. Das J. C. Transients in Electrical Systems: Analysis, Recognition, and Mitigation / J.C. Das: Mc/Graw-Hil, 2010, p. 736.