Введение 5
1 Анализ действующей электрической части ПС «Средний Икорец»,
обоснование реконструкции 7
1.1 Анализ действующей электрической части ПС «Средний Икорец»,
остаточного ресурса и степени износа электрооборудования 7
1.2 Обоснование реконструкции электрической части ПС «Средний
Икорец» 9
2 Разработка проекта реконструкции электрической части ПС «Средний
Икорец» 11
2.1 Определение расчетных нагрузок электрической части ПС «Средний
Икорец». Выбор силовых трансформаторов 11
2.2 Расчет токов короткого замыкания 14
2.3 Расчет и выбор основного электрооборудования 20
2.4 Выбор оборудования КРУ 30
3 Реконструкция релейной защиты и автоматики 31
3.1 Микропроцессорная релейная защита силовых трансформаторов 31
3.2 Микропроцессорная релейная защита отходящих линий 10 кВ 36
3.3 Микропроцессорный автоматический ввод резерва на шинах 10 кВ ... 38
Заключение 40
Список используемых источников 41
Приложение А. Действующая однолинейная схема подстанции «Средний Икорец» 44
Приложение Б. Однолинейная схема подстанции «Средний Икорец» после реконструкции 45
Приложение В. Схема релейной защиты силовых трансформаторов ПС «Средний Икорец» после реконструкции 46
Приложение Г. Схема релейной защиты отходящих КЛ 10 кВ после реконструкции
Понизительные подстанции (ПС) являются ключевыми объектами в электроэнергетических сетях и системах электроснабжения городов и жилых районов, всех современных промышленных предприятий. Обеспечение надежной и безаварийной работы электрической части ПС невозможно без проведения своевременной реконструкции, проведение которой может быть вызвано износом действующего электрооборудования, его технологическим устареванием и несоответствием технико-эксплуатационных характеристик современным требованиям, изменением величины и характера нагрузок потребителей, а также рядом других факторов. Если вовремя не провести реконструкцию электрической части, то увеличивается риск возникновения аварийных ситуаций, что чревато недоотпуском электроэнергии потребителям, последующим экономическим ущербом и другими негативными последствиями.
Актуальность темы заключается в том, что в настоящее время оборудование электрической части подстанции «Средний Икорец» 35/10 кВ предприятия МРСК Центра Воронежэнерго имеет высокую степень износа и технологически устарело. Предприятие несет дополнительные расходы на эксплуатацию, ремонт и обслуживание действующего электрооборудования, также наблюдаются нарушения технологических процессов ввиду недоотпуска электроэнергии потребителям.
Объектом исследования ВКР является подстанция 35/10 кВ МРСК Центра Воронежэнерго «Средний Икорец».
Предметом исследования является оборудование электрической части ПС «Средний Икорец» 35/10 кВ
Цель работы заключается в структурном анализе электрической части ПС «Средний Икорец» 35/10 кВ, выявлении критически важных и иных недостатков; разработке предложений по ее реконструкции для обеспечения ее надлежащего функционирования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
- провести анализ технической документации по действующей электрической части ПС;
- определить расчетные нагрузки электрической части ПС;
- выполнить расчет токов короткого замыкания в ключевых точках электрической сети;
- разработать предложения по реконструкции электрической части ПС, включая релейную защиту и автоматику.
Теоретико-методологической основой исследования являются работы российских авторов в области расчета и выбора оборудования ПС, а так же нормативно - справочная литература. Использовались работы в области проектирования и реконструкции ПС и систем электроснабжения Дубинского Г.Н., Конюховой Е.А., Полуяновича Н.К., Федорова А.А. и других российских авторов .
Произведена разработка проекта реконструкции ПС «Средний Икорец» 35/10 кВ предприятия МРСК Центра Воронежэнерго. Рассмотрены следующие вопросы и решены следующие задачи:
- проведен анализ действующей электрической схемы ПС и действующего электрооборудования;
- проанализирована техническая документация по действующему электрооборудованию;
- разработан комплекс мероприятий по реконструкции ПС. Для замены технологически устаревшего и изношенного оборудования выбраны новые современные аналоги;
- определены токи короткого замыкания в ключевых точках электрической сети;
- выбрано и проверено по допустимым параметрам новое современное электрооборудование для замены технологически устаревшего и изношенного действующего. Проверка оборудования по допустимым параметрам выполнена в рабочих и аварийных режимах;
- рассмотрены вопросы реконструкции релейной защиты и автоматики ПС путем замены электромеханической РЗА на современную микропроцессорную, имеющую показатели надежности и быстродействия, соответствующие актуальным требованиям. Выбраны современные средства микропроцессорной РЗ (микропроцессорные терминалы серии «Сириус»), выбраны уставки предусмотренных видов защит.
Проведение реконструкции электрической части ПС «Средний Икорец» обеспечит снижение аварийности и недоотпуска электроэнергии потребителям. Использование современного электрооборудования позволит повысить общую надежность электроснабжения потребителей, снизить технико-эксплуатационные расходы.
