Введение 3
1 Анализ используемых в стране систем гарантированного питания 5
1.1 Система гарантированного электроснабжения 5
1.2 Разработка основных технических решений системы гарантированного питания 22
1.3 Разработка предложений по размещению конечных технических систем на объекте 30
1.4 Перечень условных сокращений 31
1.5 Выводы по разделу 32
2 Расчет токов короткого замыкания 33
2.1 Расчет токов короткого замыкания в ЗРУ - 10 кВ 33
2.2 Расчет токов короткого замыкания в РУ - 0,4 кВ 44
2.3 Выбор схемы щита постоянного тока 49
2.4 Расчет токов короткого замыкания щита постоянного тока ППУ-500 51
2.5 Выводы по разделу 76
3 Проверка эффективности работ защиты 77
3.1 Проверка емкости СОПТ ППУ-500 90
3.2 Выводы по разделу 96
Заключение 97
Список используемых источников 99
«Энергетика России - энергетический комплекс Российской Федерации, являющийся сложной структурой, объединяющей различные виды подотраслей.
Традиционной, исторически самой значимой отраслью является топливная энергетика. В 20-30-х годах ХХ века новый толчок энергетическому развитию СССР дало масштабное строительство районных тепловых и гидроэлектростанций в рамках ГОЭРЛО. В пятидесятые годы прогресс в энергетической области был связан с научными разработками в области атома и строительством атомных электростанций. В последующие годы происходило освоение гидропотенциала Сибири и ископаемых ресурсов Западной Сибири.
Страна обладает существенными запасами энергетических ископаемых и потенциалом возобновляемых источников, входит в десятку наиболее обеспеченных энергоресурсами государств. Однако доля возобновляемых источников в энергетике в процентном соотношении невелика, в отличие от энергетического комплекса Европы, где политика Евросоюза направлена на постепенный рост использования возобновляемых источников энергии и замещение ими традиционными» [1].
Энергетика играет огромную роль в жизни страны, особенно в экономике, транспорте, в сельском хозяйстве и в быту, в том числе промышленность - 36 %, ТЭК - 18%, быт - 15 %, потери в сетях - 11,5 %.
Жигулевская ГЭС находится в г. Жигулевск Самарской области.
На ГЭС работают 20 гидроагрегатов мощностью по 115 МВт — 120 МВт, и 125,5 МВт. Суммарная электрическая мощность ГЭС равна 2383 МВт.
Выдача электрической мощности производится на напряжения 110, 220 и 500 кВ. От ОРУ-500 кВ по четырем ВЛ-500 кВ, от ОРУ-220 кВ по шести ВЛ-229 кВ и от ОРУ-110 кВ по восьми ВЛ-110 кВ. Электроснабжение СН ОРУ-500кВ осуществляется от 2 силовых трансформаторов типа RESIBLOC, каждый мощностью 630кВА [7]. Силовые трансформаторы изготовлены с пониженными потерями холостого хода, сухого типа.
На Жигулевской ГЭС используется 3 системы гарантированного питания:
• для электроснабжения потребителей собственных нужд здания ГЭС и электроснабжения потребителей водосливной плотины;
• малой мощности для электроснабжения систем АСУ-ТП, АСКУЭ, АСТУЭ, систем автоматического регулирования частоты и мощности;
• для электроснабжения электродвигателя с генератором аварийного освещения в форс мажорных условиях.
В диссертации проведен анализ используемых в стране систем гарантированного питания по отраслям машиностроения, нефтедобычи и систем автоматического управления производственными процессами.
Особо следует отметить, что в работе произведен анализ не только отечественных, но и зарубежных аналогов.
Подробно рассмотрен вопрос подбора и использование аккумуляторных батарей. Отличительной особенностью является расчет токов короткого замыкания в цепях постоянного тока.
В связи с изменением на ОРУ-500 кВ Жигулевской гидроэлектростанции - нагрузки, нового Ш1У-500 кВ и для дальнейшего переоснащения оборудования, был разработан и предложен план по модернизации электроснабжение потребителей СН ОРУ-500 кВ.
Электроснабжение СН ОРУ-500 кВ происходит от двух силовых трансформаторов типа RESIBLOC, в которых каждый имеет мощность 630кВА.
Коэффициент загрузки силовых трансформаторов в данной системе приравнивается к 0,6. Силовые трансформаторы изготовлены с пониженными потерями холостого хода, сухого типа.
Оборудование ячеек на напряжение 0,4 кВ монтируются в отдельном помещении распределительного устройства 0,4 кВ. Щит СН выполнен по схеме с одинарной секционированной системой сборных шин.
Из сборных панелей напольного исполнения выполняется сборка щитового оборудования РУ-0,4кВ.
Марка ячеек щита распределительного устройства 0,4кВ «TriLine-R» компании «АВВ». Доступ к обслуживанию и ячеек с двух сторон.
В ячейках применяются электронные расцепители и выключатели выкатного типа.
В данной работе были произведены расчеты токов КЗ на напряжениях 10кВ и 0,4кВ.
Итогами разработанного проекта является:
• организация полного резервирования электропитания оборудованием АСУ ТП ППУ-500 путем внедрения 2-х комплектов АБП Benning и комплекты распределительной сети;
• создание бесперебойного электропитания оборудования АСУ ТП трансформаторной подстанции на водосливной плотине с контролем электрических параметров в узлах СГП;
• во вновь проектируемых шкафах реализация контролеров сбора дискретной информации и организация оснащение коммутационного оборудования контактами состояния и аварии;
• передача информации в АСУ ТП с целью дальнейшего архивирования и хранения параметров во Вторичной Базе Данных по протоколу «Ethernet»;
• организация питания АБП от батарей оперативного СП, с заменой старых аккумуляторов;
• расчеты емкостей стационарных АБП.
