Электрохозяйство подстанции это многогранный комплекс, включающий в себя электрооборудование подстанции, как высоковольтное, так и низковольтное, площади и помещения в которых оно расположено, и людей которые занимаются эксплуатацией данного оборудования.
Для надежного и бесперебойного функционирования подстанции жизненно необходимо поддерживать оборудование в надлежащем техническом состоянии. Своевременные плановые ремонты и профилактика оборудования позволяют поддерживать техническое состояние на необходимом уровне. Но, однако, даже самое надежное оборудование не выдержит гонку со временем.
Проблема морального и физического износа оборудования актуальна для большинства подстанций в России (60 - 70 % подстанций) на сегодняшний день, т.к. большинство из них было введено в эксплуатацию около 30 - 40 лет назад.
Недостаточная нагрузочная способность и изношенность оборудования приводит к частым авариям, которые являются причиной перебоев в электроснабжении, что говорит о низкой надежности электроснабжения, также изношенность и недостаточная нагрузочная способность являются причинами экономических потерь, исчисляемых миллионами рублей.
Подстанция «Безымянка 2» 110/6 кВ, рассматриваемая в рамках данной выпускной квалификационной работы, введена в эксплуатацию в 1962 г. и обладает всеми вышеперечисленными недостатками: оборудование устарело и требует замены. При этом нагрузка на подстанцию возрастает каждый год.
Целью выпускной квалификационной работы, в связи с вышеобозначенными положениям, будет являться повышение надежности и максимальной загрузки подстанции «Безымянка 2».
Основные задачи, которые необходимо решить, согласно поставленной цели:
• выбор силового трансформатора (с расчетом необходимой мощности);
• выбор и обоснование электрической схемы подстанции;
• расчет токов короткого замыкания;
• выбор электрооборудования распределительных устройств;
• расчет уставок релейной защиты;
• расчет заземления и молниезащиты подстанции.
В выпускной квалификационной работе было проведено полное техническое перевооружение (реконструкция) электрической части подстанции.
К установке принят трансформатор того же типа ТРДН, но большей мощности - 40 МВА.
Главная схема ОРУ-110 кВ модернизирована в сторону увеличения нагрузок и надежности электроснабжения (110-5Н -> 110-12).
Схема стороны 6 кВ не потребовала реконструкции, однако из-за увеличения нагрузок были добавлены новые ячейки (10(6)-2).
Основные решения по оборудования шли в сторону увеличения нагрузочной способности, уменьшения габаритов, улучшения класса точности (для трансформаторов напряжения и тока).
Релейная защита подстанции была заменена с механических реле на микропроцессорные терминалы. В качестве примера рассчитана защита трансформатора, которая показала эффективность релейной защиты (коэффициент чувствительности больше 6).
Оперативный ток подстанции - смешанного типа: переменный и постоянный. Постоянный оперативный ток выполнен на основе аккумуляторных батарей.
