Введение
1Характеристика объекта проектирования
1.1Общее описание объекта
1.2Уникальность объекта
1.3Объект в целом
1.4Главное здание ГЭС
1.5Система собственных нужд
1.6Задачи ВКР
2Анализ технического состояния оборудования собственных нужд
Саратовской ГЭС
3Расчет электрических нагрузок
4Выбор трансформаторов щитового оборудования
5Выбор трансформаторов собственных нужд
6Расчет токов короткого замыкания
7Выбор марки и сечения кабелей
8Выбор электрических аппаратов у трансформаторов СН
8.1Выбор выключателей
8.2Выбор трансформаторов тока
8.3Выбор разъединителей
8.4Выбор трансформаторов напряжения
8.5Выбор ограничителей перенапряжения
8.6Выбор заземлителя
9Выбор КРУ
9.1Проверка электрических аппаратов в КРУ
10Выбор электрических аппаратов в электрощитах
Заключение
Список используемых источников
Приложение А Сводный перечень потребителей
Приложение Б Номинальные мощности компенсирующих устройств
Приложение В Выбор количества трансформаторов согласно коэффициенту загрузки
Приложение Г Коэффициент целесообразной реактивной мощности
Приложение Д Выбор количества трансформаторов согласно коэффициенту перегрузки
Приложение Е Кабельный журнал
Приложение Ж Сводный перечень выключателей
Приложение И Сводный перечень трансформаторов тока
В эпоху активного потребления электроэнергии, все чаще перед
людьми предстает немаловажный вопрос об улучшение
энергоэффективности и оптимизации энергетической системы. Увеличение
популяции, рост городов, а следовательно и энергетических затрат на
массовое производство необходимых средств, приводит к значительным
нуждам в электроэнергии. Не только в России, но и за рубежом, люди
осознают всю важность данного направления развития. Это проявляется не
только в создание современных систем и проектирование альтернативных
источников электроэнергии, которые, в перспективе, должны уменьшить
долю производимой электроэнергии с традиционных источников, в силу
исчерпаемости таких ресурсов, как уголь или газ. Но и в улучшение уже
существующих энергосистем и предприятий. На сегодняшний день, во
многих предприятиях эксплуатируется техника, попадающая под списание
из-за износа, или не отвечающая актуальным требованиям производства
электроэнергии в необходимом количестве, для обеспечения всех
потребителей. Необходимость реконструкции, тесно переплетена с
повышением энергоёмкости производства. Другими словами, взаимосвязано
с уменьшением потребления энергии, а, следовательно, и природных
ресурсов, на основные и вспомогательные технологические процессы в
структуре производства. Сюда относится и системы собственных нужд
электростанций и подстанций. Совокупность устройств и оборудования,
необходимого для нормального функционирования всех систем и
механизмом на объекте.
В городе Балакова, Саратовской области, самым важным и крупным
энергетическим объектом является Саратовская ГЭС, введенная в
эксплуатацию в период с 1967 по 1970-е года, в соответствие с вводом
агрегатов. Данная гидроэлектростанция оборудована самыми крупнейшими
гидроагрегатами в своем типе и классе по России, среди аналогичныхобъектов. На сегодняшний день, Саратовская ГЭС вырабатывает более 5,5
млрд кВт в час и участвует в покрытие пиковых нагрузок в Объединенной
энергосистеме Центральной и Поволжской части России. Электроэнергия,
вырабатываемая станцией, передается по высоковольтным линиям,
напряжением 500 и 220 кВ: по одной из них – на Балаклавскую АЭС, по
остальным – на различные электрические подстанции. Для обеспечения
энергоэффективной работы данного энергетического объекта страны,
требуются современные технологии и оборудование. Постоянная,
непрерывная модернизация ГЭС, неизбежный исход, в виду её важности, для
всей Саратовской области, и города Балакова в частности.
В связи с ежегодным увеличением потребностей в качественной
электроэнергии, производимой в гидроэлектростанции, требуется
применение надлежащих инженерных решений. Одним из важнейших
условий энергоэффективности Саратовской ГЭС, наряду с повышением
эффективной работы элементов оборудования, и использования водных
ресурсов Волги, является повышение оптимизации систем собственных нужд
в потребление электроэнергии. Огромные затраты электроэнергии уходят на
поддержание работы всех энергосистем гидроэлектростанции. И,
следовательно, замена физически и морально устаревшего оборудования, для
модернизации систем собственных нужд, является востребованным
направлением для работы. Исходя из вышеизложенного, можно говорить об
актуальности выбранной темы.
Цель бакалаврской работы – разработать технические решения по
реконструкции систем собственных нужд Саратовской ГЭС.
результате проделанной работы произведена реконструкция системы
собственных нужд Саратовской гидроэлектростанции в соответствии с
выполненным техническим анализом электрооборудования СН. Исходя из
выдвигаемых задач выпускной квалификационной работы, были
осуществлены следующие расчеты:
– суммарная полная нагрузка по выдвигаемым к реконструкции
электрощитам составила: 2852,2 МВт;
– произведен выбор силовых трансформатора собственных нужд (7Т,
9Т и 8Т). Для установки выдвигаются трансформаторы ТМН-6300
(трансформатор силовой, трехфазный, двухобмоточный);
– оперируя выполненными расчетами, вблизи электрощитов 1Н и 9Н,
устанавливаем сухие трансформаторы ТСЗ-250, а рядом со щитами
2Н, 10Н, 8Н и 6Н, установки подлежат трансформаторы ТСЗ-400;
– произведены расчеты токов КЗ на сторонах высокого, среднего и
низкого напряжения, соответствующих значениям: 13,8 кВ, 6,3 кВ и
0,4 кВ. Максимальные значения периодической составляющей тока
(9,05 кА) и ударного тока (23,68 кА), наблюдаются на стороне 0,4 кВ;
– осуществлен выбор и проверка кабелей по термической стойкости,
нагреву и потерям напряжения, на всем протяжении системы
собственных нужд. Полный перечень представлен в Приложении Е;
– произведен выбор электрооборудования, куда входят, силовые
выключатели, трансформаторы тока и напряжения, ограничители
перенапряжения, заземлители и КРУ-СЭЩ-70-10. Полный перечень
оборудования на стороне 0,4 кВ, представлен в Приложениях Ж и И.
Результатом работы является спроектированный вариант по
реконструкции систем собственных нужд Саратовской ГЭС, отвечающей
требованиям нормативно-технической документации.
